高速机车铝合金车门挂架挤压铸造成形工艺的研究
发布时间：2021-06-10 10:54
随着国内铁路运输速度的提高,机车的轻量化技术显得越来越重要。车门挂架体是车门开合的重要机构,目前多采用铸钢制成,通常厚而笨重,因此保证其性能的基础上改善工艺条件、采用高性能的新材料是非常必要的。本文以高速机车铝合金车门挂架为研究对象,运用数值模拟和实验两种方法,深入探讨挤压铸造技术,成功开发出满足企业要求的A356铝合金挂架体零件。主要的研究结果和内容如下:（1）完成了挂架体零件的工艺结构分析和挤压铸造模具的方案设计,根据铸件各部分的投影面积和铸造过程中的压力情况进行了锁模力的计算和设备型号的选择。（2）利用模拟分析软件Anycasting和单因素控制变量的实验方法,对挂架体模型开展不同工艺参数的数值模拟。深入分析充型和凝固过程,预测缺陷产生趋势,确定了初步的生产工艺参数:浇注温度645℃,挤压速度15cm/s,模具温度200℃。（3）根据模拟结果确定的工艺参数,开展挂架体挤压铸造成形试验,得到充型完整且表面质量良好的铸件,对成形后的铸件进行局部切割和X射线无损探伤,检测发现缺陷存在位置和模拟结果分布情况基本吻合。在热处理后铸件的不同位置取金相试样,观察发现其晶粒细小,组织均匀,缩松、...
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
车门挂架体三维模型
图 1.2 压力铸造和挤压铸造充填过程比较图挤压铸造和模锻之间的相似性是在封闭的金属模具中凝固形成。其差异如下[26][27]：（1）在模锻中，为了得到与模腔形状相同的毛坯必须使用强压力对原坯进行墩粗和挤压，以产生塑性流动来填充模腔，从而生产出具有特定形状和流线
图 1.3 直接挤压铸造示意图挤压铸造是液态金属在冲头压力的驱动下填入已合模锁紧经过内浇道把压力传至铸件部分[33]，图 1.4 为间接挤压铸造示造有如下特点[34][35]：
【参考文献】：
期刊论文
[1]挤压铸造工艺对汽车控制臂铸件组织及性能的影响[J]. 李宇飞,余振龙,石飞,阮明,王伟,冯志军. 特种铸造及有色合金. 2018(08)
[2]挤压铸造A356铝合金重载车轮的模具设计[J]. 代颖辉. 铸造. 2016(02)
[3]特种铸造技术概述[J]. 张阳. 科技资讯. 2013(32)
[4]挤压铸造ZA27合金蜗轮的缺陷分析[J]. 朱权利,张先满,陈维平,汪桂龙,陈家坚. 特种铸造及有色合金. 2013(10)
[5]液体金属挤压铸挂技术模型的建立[J]. 凌静. 铸造技术. 2012(05)
[6]液态模锻工艺的发展和应用[J]. 张会. 机械管理开发. 2012(02)
[7]特种铸造的发展及应用[J]. 耿鑫明. 机械制造与自动化. 2010(05)
[8]基于数值模拟的阀体铸造工艺方案优化[J]. 刘翔宇,王国永,刘艳军. 热加工工艺. 2010(15)
[9]基于Flexsim的挤压铸造设备的物流仿真方法（英文）[J]. 邓建新,邵明,苏文桂. 科学技术与工程. 2010(07)
[10]基于AnyCasting排气歧管砂型铸造数值模拟及试验研究[J]. 陈勇,杨湘杰. 铸造. 2009(03)
博士论文
[1]AZ80镁合金挤压铸造工艺仿真与复合材料制备[D]. 郭志宏.中北大学 2014
[2]挤压铸造成形系统的研究[D]. 邓建新.华南理工大学 2010
[3]挤压铸造Mg-Nd（-Zr）合金工艺及凝固行为研究[D]. 杨艳玲.上海交通大学 2010
硕士论文
[1]电动汽车拖曳臂的轻量化设计与研究[D]. 蒋兴旺.南昌大学 2018
[2]A356铝合金流变挤压铸造工艺及数值模拟研究[D]. 胡传林.南昌大学 2016
[3]汽车气囊支撑臂挤压铸造工艺及组织性能研究[D]. 牛建伟.华南理工大学 2016
[4]SiCp/6061搅拌制备及铸造组织性能的研究[D]. 朱刚.华南理工大学 2015
[5]Al-Cu-Fe准晶颗粒的制备及其对ZL101合金的强化[D]. 段亚萍.中北大学 2014
[6]流变挤压铸造工艺数值模拟实验与分析[D]. 罗磊.南昌大学 2013
[7]计算机仿真技术在消失模铸造工艺设计中的应用[D]. 马玉乐.安徽工程大学 2012
[8]铝合金真空低压消失模壳型铸造技术特征研究[D]. 刘德均.华中科技大学 2011
[9]汽车发动机缸体低压铸造工艺设计及数值模拟[D]. 邱彬.太原理工大学 2011
[10]镁合金汽车转向控制臂铸锻复合成形工艺[D]. 李甲.重庆大学 2011
本文编号：3222242
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
车门挂架体三维模型
图 1.2 压力铸造和挤压铸造充填过程比较图挤压铸造和模锻之间的相似性是在封闭的金属模具中凝固形成。其差异如下[26][27]：（1）在模锻中，为了得到与模腔形状相同的毛坯必须使用强压力对原坯进行墩粗和挤压，以产生塑性流动来填充模腔，从而生产出具有特定形状和流线
图 1.3 直接挤压铸造示意图挤压铸造是液态金属在冲头压力的驱动下填入已合模锁紧经过内浇道把压力传至铸件部分[33]，图 1.4 为间接挤压铸造示造有如下特点[34][35]：
【参考文献】：
期刊论文
[1]挤压铸造工艺对汽车控制臂铸件组织及性能的影响[J]. 李宇飞,余振龙,石飞,阮明,王伟,冯志军. 特种铸造及有色合金. 2018(08)
[2]挤压铸造A356铝合金重载车轮的模具设计[J]. 代颖辉. 铸造. 2016(02)
[3]特种铸造技术概述[J]. 张阳. 科技资讯. 2013(32)
[4]挤压铸造ZA27合金蜗轮的缺陷分析[J]. 朱权利,张先满,陈维平,汪桂龙,陈家坚. 特种铸造及有色合金. 2013(10)
[5]液体金属挤压铸挂技术模型的建立[J]. 凌静. 铸造技术. 2012(05)
[6]液态模锻工艺的发展和应用[J]. 张会. 机械管理开发. 2012(02)
[7]特种铸造的发展及应用[J]. 耿鑫明. 机械制造与自动化. 2010(05)
[8]基于数值模拟的阀体铸造工艺方案优化[J]. 刘翔宇,王国永,刘艳军. 热加工工艺. 2010(15)
[9]基于Flexsim的挤压铸造设备的物流仿真方法（英文）[J]. 邓建新,邵明,苏文桂. 科学技术与工程. 2010(07)
[10]基于AnyCasting排气歧管砂型铸造数值模拟及试验研究[J]. 陈勇,杨湘杰. 铸造. 2009(03)
博士论文
[1]AZ80镁合金挤压铸造工艺仿真与复合材料制备[D]. 郭志宏.中北大学 2014
[2]挤压铸造成形系统的研究[D]. 邓建新.华南理工大学 2010
[3]挤压铸造Mg-Nd（-Zr）合金工艺及凝固行为研究[D]. 杨艳玲.上海交通大学 2010
硕士论文
[1]电动汽车拖曳臂的轻量化设计与研究[D]. 蒋兴旺.南昌大学 2018
[2]A356铝合金流变挤压铸造工艺及数值模拟研究[D]. 胡传林.南昌大学 2016
[3]汽车气囊支撑臂挤压铸造工艺及组织性能研究[D]. 牛建伟.华南理工大学 2016
[4]SiCp/6061搅拌制备及铸造组织性能的研究[D]. 朱刚.华南理工大学 2015
[5]Al-Cu-Fe准晶颗粒的制备及其对ZL101合金的强化[D]. 段亚萍.中北大学 2014
[6]流变挤压铸造工艺数值模拟实验与分析[D]. 罗磊.南昌大学 2013
[7]计算机仿真技术在消失模铸造工艺设计中的应用[D]. 马玉乐.安徽工程大学 2012
[8]铝合金真空低压消失模壳型铸造技术特征研究[D]. 刘德均.华中科技大学 2011
[9]汽车发动机缸体低压铸造工艺设计及数值模拟[D]. 邱彬.太原理工大学 2011
[10]镁合金汽车转向控制臂铸锻复合成形工艺[D]. 李甲.重庆大学 2011
本文编号：3222242
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