基于Anycasting的薄壁铝合金件液态模锻过程有限元分析

发布时间：2021-04-11 11:01

　　通过有限元模拟软件Anycasting对某火箭发动机阀门壳体的液态模锻过程进行模拟,分析了在不同的模具预热温度、不同的合金熔体浇注温度下,合金液体的充填凝固过程,探讨其在高温高压下的充型行为,为实际加工以及参数优化、模具设计等提供参考. 

【文章来源】：兰州工业学院学报. 2020,27(06)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

2A14火箭发动机壳体件示意(单位:mm)

2A14火箭发动机阀门件与凹模装配模型

根据薄壁壳体件的实际尺寸,由于零件壁厚较薄(≤3 mm),最小处只有2 mm,常规的模具温度不能实现零件的成形,因此,为了成形该壳体类零件,要提高模具温度.本次模拟设置了从300～600 ℃间5个不同的模具温度.模拟结果如图4所示.图4为在300、350、400、500、600 ℃的模具温度下壳体件的凝固过程.可以看出,壳体件开始凝固的时间以及凝固所需时间与模具预热温度有很大的关系.300 ℃时需要21 s凝固,开始凝固时间为4 s;350 ℃时需要24 s,开始凝固时间为5 s;400 ℃时,需要28 s,开始凝固时间为7 s;500 ℃时,用时45 s,开始凝固时间为16 s;而当温度升高到600 ℃时,所需要的时间达到116 s,开始凝固时间高达88 s.液态模锻成形中,凝固时间的增加和开始凝固时间的推迟有利于充填模具型腔,尤其是对壁薄、尺寸大的零件,越有利于成形.因此,从图4中可以看出,模具温度在500～600 ℃上升的过程中,合金液体的开始凝固时间由16 s滞后到88 s,因此,500～600 ℃是较为合理的模具预热温度.

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3131134