低压铸造铝合金轮毂的数值模拟及工艺优化

发布时间：2020-12-19 17:15

　　针对低压铸造铝合金轮毂中的缺陷,分析了凝固缺陷产生的原因和分布特征。采用ProCAST软件对低压铸造铝合金轮毂的充型和凝固过程进行数值模拟,得出了充型与凝固过程的温度场分布规律,分析了凝固缺陷产生的原因及机理。根据模拟结果,对轮毂低压铸造的冷却工艺进行改进和优化。结果表明,通过在轮毂模具上对应热节部位增设水冷管道,确定在浇注后60s开启冷却水冷却,以增强热节部位的冷却速度,使轮毂符合顺序凝固,能够有效地消除轮毂热节处的缩松缺陷,改善了轮毂的力学性能。 

【文章来源】：特种铸造及有色合金. 2020年07期 北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

拉伸断口形貌

低压铸造轮毂模具结构剖面

在表5参数条件下，对轮毂的充型和凝固过程进行了模拟，见图6和图7。可以看出，在铝液充型过程中，铝液先从浇口平缓地流入轮毂轮芯处，随后逐渐分流，流入轮辐内，在轮辐和轮辋相交的地方再次汇合，平稳上升，直至充型过程结束，充型过程历时4.8s。在整个充型过程中，铝液平稳上升，没有紊流、合金液裹挟气体等现象，充型结束后，铝液温度约为660℃，仍处于可流动状态。图7 轮毂凝固过程固相率模拟结果

【参考文献】：
期刊论文
[1]低压铸造大型铝合金轮毂数值模拟及工艺优化[J]. 赵岩,李秀荣,臧勇,王玲娟.  特种铸造及有色合金. 2016(10)
[2]汽车铝合金轮毂低压铸造工艺的有限元模拟及优化[J]. 丁俭,范玮,赵乃勤,赵维民,王志峰,刘利华.  机械工程材料. 2016(04)
[3]浅谈铝合金轮毂生产技术的发展现状[J]. 李伟,何顺荣,李丹.  中国铸造装备与技术. 2015(03)
[4]大型铝合金轮毂低压铸造过程数值模拟及工艺优化[J]. 王志坚,赵岩,宋鸿武,许向东,岳荣江.  特种铸造及有色合金. 2014(03)
[5]低压铸造铝轮毂缩松缺陷的数值分析及模具改进[J]. 于赟,李小平,雷卫宁,徐贵宝.  特种铸造及有色合金. 2012(10)
[6]基于ProCAST的铝合金轮毂生产工艺研究[J]. 张旭,王建民,张康全,朱云.  铸造技术. 2012(02)
[7]低压铸造铝合金轮毂裂纹的形成及消除措施[J]. 沈高荣.  风机技术. 2010(03)
[8]低压铸造铝合金轮毂充型和凝固过程模拟及工艺优化[J]. 冯旭东,王瑞权,杨刚,王锦永.  铸造技术. 2010(03)
[9]Numerical simulation of low pressure die-casting aluminum wheel[J]. Mi Guofa1,Liu Xiangyu2,Wang Kuangfei1,Fu Hengzhi1 (1.School of Materials Science and Engineering,Henan Polytechnic University,Jiaozuo 454003,P.R.China;2.Department of Mechanical Engineering,Chengde Petroleum College,Chengde 067000,P.R.China).  China Foundry. 2009(01)

硕士论文
[1]基于仿真的A356铝合金金属型低压铸造工艺的研究[D]. 易杰.湖南大学 2009
[2]铝合金轮毂低压铸造工艺的数值模拟[D]. 唐计龙.吉林大学 2009
[3]铝合金轮毂低压铸造凝固过程温度场数值模拟及模具工艺优化[D]. 张涯飞.江苏大学 2009



本文编号：2926275