基于數(shù)值模擬的轉(zhuǎn)向器閥殼體壓鑄模具結(jié)構(gòu)及工藝優(yōu)化.pdf

1、轉(zhuǎn)向器閥殼體是汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的一個關鍵部件，對產(chǎn)品表面質(zhì)量和力學強度有很高的要求。本課題針對某公司生產(chǎn)的閥殼體存在較多的縮孔、縮松、氣孔等缺陷，成品合格率低的問題，通過鑄造模擬軟件AnyCasting對壓鑄充型和凝固過程的模擬來輔助優(yōu)化模具結(jié)構(gòu)和壓鑄工藝參數(shù)，以達到改善閥殼體鑄件的質(zhì)量，提高產(chǎn)品合格率的目的。
　　對原始方案下壓鑄件的充型過程中的流場和凝固過程中的溫度場進行數(shù)值模擬，發(fā)現(xiàn)原始方案充型不平穩(wěn)，存在大量的卷氣和渦流現(xiàn)象

2、，凝固過程溫度場分布不均衡，最后凝固部位和壁厚處出現(xiàn)縮孔縮松的概率大，通過對原始方案生產(chǎn)出來的鑄件的典型截面進行觀察，發(fā)現(xiàn)存在大量的縮孔縮松缺陷，驗證了數(shù)值模擬的準確性。
　　以數(shù)值模擬結(jié)果為依據(jù)，對原始模具結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化，主要通過改進進料方式和流道尺寸來改善充型過程中的渦流現(xiàn)象；通過增設排氣槽，增大內(nèi)澆口的厚度來改善充型過程中的卷氣現(xiàn)象；通過增設冷卻水道和局部冷卻裝置改善模具內(nèi)部的溫度場分布，降低凝固所需時間，提高實際生產(chǎn)效率。

3、
　　設計了以澆注溫度、壓射速度、模具預熱溫度為影響鑄件質(zhì)量的因素的正交試驗，并通過分析模擬結(jié)果，得出最佳壓鑄工藝參數(shù)為澆注溫度610℃，壓射速度1.2m/s，模具預熱溫度170℃。分析極差得出對鑄件質(zhì)量的影響程度由大到小為：澆注溫度、模具預熱溫度、壓射速度。針對每個影響因素增加兩組水平模擬試驗，得出3個工藝參數(shù)對鑄件質(zhì)量的影響規(guī)律。
　　對優(yōu)化模具結(jié)構(gòu)和工藝參數(shù)后的鑄件進行實際生產(chǎn)，并與原始方案生產(chǎn)出的鑄件典型截面進行對比