基于CAE的汽车发动机框架压铸工艺优化
发布时间:2021-09-17 18:09
压铸作为特种铸造,具有表面光洁度高与尺寸精度优良等特点,在制造行业中得到迅速发展。然而由于,某企业的汽车发动机框架在实际生产中,部分压铸产品上表面存在肉眼可见的细小裂纹缺陷。不仅使得压铸产品的整体品质下降,也使得压铸产品在使用过程中存在安全隐患。经解剖发现裂纹缺陷下方存在孔洞类缺陷,极有可能是孔洞类缺陷在应力作用下,致使压铸产品上表面被拉裂,最终形成肉眼可见的细小裂纹缺陷。因此,该汽车发动机框架在实际生产中未能够达到企业的预期标准。为了解决因压铸工艺参数设置不当而导致缺陷产生的问题,以及避免传统试错法的局限性,本课题希望利用CAE模拟分析软件ProCAST对该汽车发动机框架的压铸过程进行分析与优化,减少孔洞类缺陷产生,防止压铸产品上表面产生细小裂纹缺陷,提高压铸产品的整体品质。首先,对压铸产品进行结构设计与工艺分析,结构设计涉及到压室容量、浇注系统、排溢系统、冷却系统等,工艺分析涉及到模具温度、嵌件温度、压射速度与浇注温度等。然后,进行前期处理,包括网格划分工作与合金参数计算,以及进行压铸循环CAE模拟分析等,最终获得了实际合金的热物性参数,得到了模具热平衡规律,并且抽取相应温度作为正...
【文章来源】:安徽工程大学安徽省
【文章页数】:76 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图1-2汽车发动机框架的缺陷位置??5??
3章汽车发动机框架压铸结构设计与工艺参数分析??铸结构设计分析??课题所研宄的压铸产品是汽车发动机的重要零部件,外形尺寸约为4000mmX70mm,属于大型框架类的压铸产品。图3-]为利用三维软件N的对应模型,对壁厚进行检测,得知平均壁厚约为4.6?mm,最大壁厚。从图3-1中可以看出,压铸产品的结构复杂,中间部位留有四个大致形空隙,同时上下、左右以及前后均不对称,并且附有凸台与加强筋,产品取出难度较大。为了便于压铸产品可以顺利地从模具中取出,应采芯机构。同时,汽车发动机零部件对于外部与内部质量要求十分严格,压铸产品的压铸工艺设计难度较大。??
图3-2浇注系统的设计示意图??
【参考文献】:
期刊论文
[1]轻金属和轻量化材料在汽车中的实际应用[J]. 袁金磊. 山东工业技术. 2019(05)
[2]铝合金压力铸造技术现状探讨[J]. 黎银华. 居舍. 2019(04)
[3]汽车轻量化材料及制造工艺研究现状[J]. 王宇萌. 内燃机与配件. 2019(01)
[4]浅析汽车轻量化技术[J]. 韩金龙,韦继红. 南方农机. 2018(23)
[5]高真空压铸铝合金的研究进展[J]. 张俊超,钟鼓,邹纯,邱楚,陆萌萌,卢长德. 材料导报. 2018(S2)
[6]压铸生产中外部因素对压铸件质量的影响[J]. 王龙生. 铸造技术. 2018(11)
[7]H13模具钢热处理工艺的研究进展[J]. 杨明亮,赵作福,霍宝阳,邱玉艳,孙磊强,刘亮. 辽宁工业大学学报(自然科学版). 2018(05)
[8]重燃叶片定向凝固宏/微观数值模拟及实验研究[J]. 闫学伟,王润楠,唐宁,郭雄,马德新,许庆彦,柳百成. 稀有金属材料与工程. 2018(06)
[9]汽车发动机缸体用铸铁材料的性能研究[J]. 付秋林,蒋世应,王振华. 铸造. 2018(04)
[10]镁合金压铸过程界面传热行为及凝固组织结构的表征与模拟研究[J]. 熊守美,杜经莲,郭志鹏,杨满红,吴孟武,毕成,曹永友. 金属学报. 2018(02)
硕士论文
[1]铸件凝固过程收缩缺陷宏微观数值模拟[D]. 陆皓.山东大学 2018
[2]低镁铝合金推进器压铸数值模拟优化及耐腐蚀性能研究[D]. 孔维兵.齐鲁工业大学 2017
[3]基于镶嵌工艺的铝合金压铸数值模拟及优化研究[D]. 梁运富.湖南大学 2017
[4]四回路保护阀压铸成型数值模拟及工艺优化[D]. 刘娟.浙江工业大学 2017
[5]卧式冷室压铸机中慢压射过程及压铸充型过程的研究[D]. 王旭.兰州理工大学 2016
[6]导流叶轮熔模铸造数值模拟和工艺优化[D]. 奚磊.江苏大学 2016
[7]汽车发动机缸体铝/铁双金属复合工艺及性能研究[D]. 刘洋.山东大学 2015
[8]基于CAE分析的压铸模具失效区域预测及仿生强化技术研究[D]. 胡宁波.太原科技大学 2014
[9]发动机曲轴铸造孔洞缺陷的分析[D]. 李文军.吉林大学 2013
[10]半固态铝合金流变压铸充型及凝固过程数值模拟[D]. 张俊杰.河北科技大学 2012
本文编号:3399245
【文章来源】:安徽工程大学安徽省
【文章页数】:76 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图1-2汽车发动机框架的缺陷位置??5??
3章汽车发动机框架压铸结构设计与工艺参数分析??铸结构设计分析??课题所研宄的压铸产品是汽车发动机的重要零部件,外形尺寸约为4000mmX70mm,属于大型框架类的压铸产品。图3-]为利用三维软件N的对应模型,对壁厚进行检测,得知平均壁厚约为4.6?mm,最大壁厚。从图3-1中可以看出,压铸产品的结构复杂,中间部位留有四个大致形空隙,同时上下、左右以及前后均不对称,并且附有凸台与加强筋,产品取出难度较大。为了便于压铸产品可以顺利地从模具中取出,应采芯机构。同时,汽车发动机零部件对于外部与内部质量要求十分严格,压铸产品的压铸工艺设计难度较大。??
图3-2浇注系统的设计示意图??
【参考文献】:
期刊论文
[1]轻金属和轻量化材料在汽车中的实际应用[J]. 袁金磊. 山东工业技术. 2019(05)
[2]铝合金压力铸造技术现状探讨[J]. 黎银华. 居舍. 2019(04)
[3]汽车轻量化材料及制造工艺研究现状[J]. 王宇萌. 内燃机与配件. 2019(01)
[4]浅析汽车轻量化技术[J]. 韩金龙,韦继红. 南方农机. 2018(23)
[5]高真空压铸铝合金的研究进展[J]. 张俊超,钟鼓,邹纯,邱楚,陆萌萌,卢长德. 材料导报. 2018(S2)
[6]压铸生产中外部因素对压铸件质量的影响[J]. 王龙生. 铸造技术. 2018(11)
[7]H13模具钢热处理工艺的研究进展[J]. 杨明亮,赵作福,霍宝阳,邱玉艳,孙磊强,刘亮. 辽宁工业大学学报(自然科学版). 2018(05)
[8]重燃叶片定向凝固宏/微观数值模拟及实验研究[J]. 闫学伟,王润楠,唐宁,郭雄,马德新,许庆彦,柳百成. 稀有金属材料与工程. 2018(06)
[9]汽车发动机缸体用铸铁材料的性能研究[J]. 付秋林,蒋世应,王振华. 铸造. 2018(04)
[10]镁合金压铸过程界面传热行为及凝固组织结构的表征与模拟研究[J]. 熊守美,杜经莲,郭志鹏,杨满红,吴孟武,毕成,曹永友. 金属学报. 2018(02)
硕士论文
[1]铸件凝固过程收缩缺陷宏微观数值模拟[D]. 陆皓.山东大学 2018
[2]低镁铝合金推进器压铸数值模拟优化及耐腐蚀性能研究[D]. 孔维兵.齐鲁工业大学 2017
[3]基于镶嵌工艺的铝合金压铸数值模拟及优化研究[D]. 梁运富.湖南大学 2017
[4]四回路保护阀压铸成型数值模拟及工艺优化[D]. 刘娟.浙江工业大学 2017
[5]卧式冷室压铸机中慢压射过程及压铸充型过程的研究[D]. 王旭.兰州理工大学 2016
[6]导流叶轮熔模铸造数值模拟和工艺优化[D]. 奚磊.江苏大学 2016
[7]汽车发动机缸体铝/铁双金属复合工艺及性能研究[D]. 刘洋.山东大学 2015
[8]基于CAE分析的压铸模具失效区域预测及仿生强化技术研究[D]. 胡宁波.太原科技大学 2014
[9]发动机曲轴铸造孔洞缺陷的分析[D]. 李文军.吉林大学 2013
[10]半固态铝合金流变压铸充型及凝固过程数值模拟[D]. 张俊杰.河北科技大学 2012
本文编号:3399245
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