基于ProCAST模拟的ADC12压铸工艺优化
【图文】：
２铝压铸件的外形和内部结构图，铸件外形尺寸为１５０ｍｍ×７０ｍｍ×９０ｍｍ，呈直筒状，两端的补缩距离较长，在铸件上侧存在凸起状结构，类似于溢流槽结构，易产生较多的缩孔及气孔。铸件下侧为薄壁结构，若补缩不足，易出现缩孔缺陷。在铸件内部有一处深腔薄壁环状结构，在加工过程中该处发现较多缩孔及气孔。图２为铸件浇注排溢系统，，内浇道设置在铸件右端，将横浇道、料柄等设置在铸件下方，在金属液最后充型的位置设置了两个溢流槽，并在溢流槽后端加设排气槽。（ａ）铸件外形（ｂ）铸件内部结构图１铸件三维模型收稿日期：２０１５－０７－１３；修改稿收到日期：２０１５－０８－０２第一作者简介：周辉，男，１９９０年出生，硕士研究生，浙江工业大学浙江省特种装备制造与先进加工技术重点实验室，杭州（３１００１４），电话：１３７５７１４４４７８，Ｅ－ｍａｉｌ：４９１６２２２３５＠ｑｑ．ｃｏｍ［８］潘剑锋．燃烧学理论基础及其应用［Ｍ］．江苏：江苏大学出版社，２０１３．［９］张剑云．关于中频炉熔炼中合金元素烧损的探讨［Ｊ］．铁道机车车辆工人，２０１１（１）：９－１２．［１０］蔡悦民．硅酸盐工业热工技术［Ｍ］．武汉：武汉工业大学出版社，１９９７．［１１］朱玉琢，李炬．实用节能技术数据手册［Ｍ］．长春：吉林科学技术出版社，１９８７．（编辑：袁振国）１２８１压力铸造特种铸造及有色合金２０１５年第３５卷第１２期
图２铸件浇注排溢系统２数值模拟分析２．１模拟参数设置将铸件在ＰｒｏＣＡＳＴ中的Ｖｉｓｕａｌ－ｍｅｓｈ模块进行网格划分，并导入到ＰｒｅＣＡＳＴ模块进行参数设置。铸件材质为ＡＤＣ１２铝合金，表１为ＡＤＣ１２铝合金的化学成分，表２为模拟参数。表１ＡＤＣ１２铝合金的化学成分％ｗＢＳｉＣｕＺｎＦｅＭｎＭｇＰｂＡｌ９．６３．０１．００．９０．２０．１０．１余量表２模拟参数铸件与模具传热系数／（Ｗ·ｍ－２·Ｋ－１）模具与空气传热系数／（Ｗ·ｍ－２·Ｋ－１）压射速度／（ｍ·ｓ－１）１０００－３浇注温度／℃模具预热温度／℃６５０２２０２．２充型过程分析铸件充型过程模拟结果见图３。可以看出，当ｔ＝０．０３４０ｓ时，金属液在椭圆区域内开始汇合，并向铸件（ａ）ｔ＝０．０３４０ｓ（ｂ）ｔ＝０．０３６４ｓ（ｃ）ｔ＝０．０４０９ｓ（ｄ）ｔ＝０．０４３０ｓ（ｅ）ｔ＝０．０４７１ｓ（ｆ）ｔ＝０．０５１２ｓ图３铸件充型过程右端收拢，此处形成闭合区域，易造成卷气现象，同时金属液冲击剧烈，流态紊乱并容易对模具造成损伤（见图３ａ）。从压铸件充型时间图（见图４）可以看出，椭圆区域内金属液最后充填，排气困难，同时此处的金属液绝大部分为冷污金属液，含杂质较多。当ｔ＝０．０３６４ｓ时，由于浇注方向的局限性，金属液以较快速度优先充填铸件的侧壁型腔（见图３ｂ）。当ｔ＝０．０４０９ｓ时，金属液继续向下充填，当金属液充填到铸件左端时，并未充填铸件下侧，并形成狭长的镂空状（见图３ｃ椭圆）。当ｔ＝０．
【作者单位】： 浙江工业大学浙江省特种装备制造与先进加工技术重点实验室;
【分类号】：TG292
【参考文献】
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1 张国俊;孙志平;邹丽艳;;铸造过程数值模拟的应用与展望[J];热加工工艺;2010年21期
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3 傅骏;蔺虹宾;吴代建;殷国富;;基于文献计量学的国内铸造CAE文献综述[J];四川工程职业技术学院学报;2015年02期
4 孙小亮;马志英;裴小虎;杨弋涛;华勤;翟启杰;;灰铸铁汽车制动盘湿砂型铸造工艺的设计及数值模拟[J];上海金属;2011年03期
5 龙伟;张恒华;杨弋涛;;A356铝合金轮毂铸造工艺的模拟研究[J];上海金属;2012年01期
6 张华;陈丰;;基于AnyCasting的镁合金轮毂低压铸造工艺优化[J];热加工工艺;2011年19期
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3 许光明,李兴刚,崔建忠;液固相铝-不锈钢板复合轧制温度场的模拟计算[J];钢铁研究学报;2000年04期
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5 赵玉涛;高强度、高延性铝合金车轮材料的研究[J];江苏理工大学学报;1996年06期
6 张红松,张希俊,张方;铸造过程计算机数值模拟的国内外研究概况[J];昆明理工大学学报(理工版);2003年02期
7 陈永,伍兵,赵克文,杨素波;攀钢板坯连铸二冷配水模型的开发与应用[J];炼钢;2000年01期
8 吴战越,王赏,宋德宏,赵志良;浅析低压铸造的工艺特点[J];煤矿机械;2002年03期
9 张正智 ,越人;国内外铝合金车轮制造业的现状与发展趋势[J];汽车研究与开发;2004年12期
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本文编号：2529882
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