减震塔压铸充型过程实时观测及卷气缺陷分析

发布时间：2022-11-10 20:28

　　压铸充型过程中产生的卷气缺陷使压铸件无法通过热处理提高性能,限制了压铸件在高性能构件上的应用。数值模拟可以预测压铸充型过程以及卷气缺陷,但压铸充型的复杂流态和实验验证的困难,特别是在薄壁复杂压铸件中,导致数值模拟结果与实际充型存在差异。为此,本文以减震塔为研究对象,以纯铝和A380铝合金为研究材料,通过搭建实时观测平台,对不同快压射速度下铝液的充型过程进行了实时观测,同时,对比了实时观测结果与数值模拟结果在流态上的差异。结合孔隙率测量,分析预测了卷气缺陷产生的位置及大小。得到以下主要结论:（1）纯铝液在慢压射阶段,数值模拟与实时观察的流态相吻合。随着充型的推进,当铝液出现破裂和雾化时,实时观测实验结果与数值模拟的流态出现差异。（2）纯铝充型过程实时观察和孔隙率测定发现,两股金属液的相遇位置孔隙率较大。改变压射速度,两股金属液的相遇位置有明显变化。另外,铝液绕流两错置圆柱体时,其尾迹区的孔隙率较大,且压射速度对尾迹区的大小及位置有显著影响。（3）A380铝合金充型过程实时观察和孔隙率测定发现,不同压射速度下铝液最后充填位置不同,且该位置孔隙率较大。相同压射速度下,回流区中心的孔隙率大于最... 

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 压铸成形介绍及其发展现状
        1.2.1 压铸成形介绍
        1.2.2 压铸技术的特点及发展现状
    1.3 压铸充型过程中卷气缺陷产生及研究方法
        1.3.1 压铸数值模拟技术
        1.3.2 水模拟实验
        1.3.3 X射线实时成像技术
    1.4 本课题研究目的、意义及内容
        1.4.1 研究目的及意义
        1.4.2 研究内容及路线
2 实验方法及过程
    2.1 实时观测平台搭建
        2.1.1 压铸机
        2.1.2 实验模具设计
        2.1.3 视频拍摄设备及灯光
        2.1.4 模具温控系统
        2.1.5 接触传感器
        2.1.6 速度曲线仪
    2.2 实验材料及过程
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 铝合金熔炼
        2.2.3 实验过程及参数
    2.3充型过程数值模拟实验
    2.4 测试实验过程
    2.5 本章小结
3 压射速度对纯铝充型流动及卷气缺陷产生的影响
    3.1 冲头速度曲线及行程曲线分析
    3.2 接触传感器时间分析
    3.3 压射速度对纯铝熔体流动形态及卷气缺陷产生的影响
        3.3.1 实际充型过程与数值模拟结果在流态上的差异
        3.3.2 通过直接观察左侧视窗的充填过程来预测纯铝孔隙率
        3.3.3 通过直接观察右侧视窗的充填过程来预测纯铝孔隙率
    3.4 本章小结
4 压射速度对A380铝合金充型流动及卷气缺陷产生的影响
    4.1 冲头速度曲线及行程曲线分析
    4.2 压射速度对A380铝合金熔体流动形态及卷气缺陷产生的影响
        4.2.1 通过直接观察左侧视窗的充填过程来预测A380 铝合金孔隙率
        4.2.2 通过直接观察右侧视窗的充填过程来预测A380 铝合金孔隙率
    4.3 本章小结
5 纯铝与A380铝合金的实际充型过程及孔隙率比较
    5.1 纯铝与A380铝合金的实际充型过程比较
    5.2 纯铝与A380铝合金的孔隙率比较
    5.3 本章小结
6 结论和展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
附录
    A.作者在攻读硕士学位期间发表的论文
    B.学位论文数据集
致谢



本文编号：3705247