铝合金轮毂低压铸造数值分析及模具设计研究
发布时间：2021-06-19 21:34
传统低压铸造工艺的制定、改进及优化需反复试制、剖析才能最终确定工艺方案,直接导致了产品的生产周期大大延长。目前对铝合金低压铸造的研究主要集中在充型过程及模具温度场的数值模拟方面,根据实验结果定性地分析模具及铸造工艺的好坏,没有量化到具体的指标。本课题通过采用新型的数学模型及有限元分析方法,结合优化技术对低压铸造工艺及模具进行设计和优化。论文主要研究内容如下:本章主要是针对铝合金轮毂低压铸造过程中铝液流动、热量传输、合金凝固等行为,建立描述铸造凝固过程的数学模型。将铸造凝固过程分为不同的区间,利用温度回升法和等效热容法各自的优势,在不同的冷却区间段使用不同的凝固潜热计算方法,既能避免采用单一的温度回升法的大量迭代运行所造成了累积误差,又可以避免等效热容法自身的缺陷,使轮液在冷却到固液相线时不会产生较大的误差。将计算结果与实测值进行比较以验证模型的正确性,为研究铝合金轮毂低压铸造过程奠定良好的理论基础。利用有限元软件对铝合金压铸过程进行温度场和应力场的模拟计算,通过观察铝合金金属液在充型和凝固过程中的流动,分析铸造过程中是否会产生卷气、夹渣、缩松缩孔等缺陷。求出模具下模型腔内表面的温度及应...
【文章来源】：天津理工大学天津市
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
汽车上几种典型的铝合金零部件汽车产业作为新兴的制造业之一，近年来在我国取得了巨大发展，已经逐渐成为了我国的支柱产业之一
导热微元体示意图
（a）轮毂 （b）模具装配图图 3.2 轮毂及模具 3D 视图，模具装配图中包括顶杆机构、上模机构、下模机构、边摸机构、冷却系统及六大部分。如图 3.3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于多分布响应面算法的火炮方向机齿轮传动误差可靠性分析[J]. 白亚莉,张毅,冀敏,刘文强. 中国机械工程. 2017(13)
[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]挤压铸造挤压力对缩松缩孔影响的研究[J]. 郑忠明,黄俊,季磊,应富强. 热加工工艺. 2015(03)
[4]2013年中国铝车轮行业概况[J]. 王孝东. 轻合金加工技术. 2014(12)
[5]基于Pareto熵的多目标粒子群优化算法[J]. 胡旺,Gary G. YEN,张鑫. 软件学报. 2014(05)
[6]铝合金轮毂低压铸造中的缺陷预测及模具优化[J]. 陈晓罗. 铸造技术. 2014(04)
[7]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)
[8]铝合金轮毂低压铸造充型过程数学模型的简化及验证[J]. 崔立彦. 铸造技术. 2014(03)
[9]Gating system optimization of low pressure casting A356 aluminum alloy intake manifold based on numerical simulation[J]. Jiang Wenming,Fan Zitian. China Foundry. 2014(02)
[10]低压铸造新型模具性能及寿命提升研究[J]. 张秀芳. 铸造技术. 2014(01)
博士论文
[1]若干非线性微分方程的数值方法及超奇异积分计算[D]. 赵庆利.山东大学 2014
[2]灯泡贯流式水轮机协联关系及性能研究[D]. 李正贵.兰州理工大学 2014
[3]基于有限差分法的铸造热应力数值模拟[D]. 王跃平.哈尔滨工业大学 2013
[4]多目标粒子群优化算法的研究[D]. 徐鹤鸣.上海交通大学 2013
[5]镁合金挤压铸造过程数值模拟技术研究[D]. 牛晓峰.太原理工大学 2011
[6]生活垃圾填埋场渗滤液物化和生化预处理及组合处理工艺研究[D]. 李莉.重庆大学 2010
硕士论文
[1]中信戴卡股份有限公司市场发展战略研究[D]. 汤思哲.燕山大学 2015
[2]基于一阶优化算法和响应面算法的有限元模型修正方法研究[D]. 唐文文.长安大学 2015
[3]铝合金轮毂低压铸造模具热变形补偿技术研究及应用[D]. 周鹏.燕山大学 2015
[4]间断有限元方法在对流扩散方程和不可压流动问题中的应用[D]. 朱怡.上海交通大学 2014
[5]铝合金轮毂低压铸造过程温度场模拟及工艺参数优化[D]. 杨奋飞.燕山大学 2013
[6]铝合金重力铸造过程中铸件—模具界面换热系数反求及其在仿真中的应用[D]. 夏巍.湖南大学 2013
[7]铝合金薄壁件熔模精密铸造研究[D]. 纪小虎.合肥工业大学 2013
[8]求解导热反问题的非迭代方法及其应用[D]. 陈佳洛.上海交通大学 2013
[9]结构可靠度分析的高效响应面法研究[D]. 杨显峰.广西大学 2012
[10]铝合金铸造过程中铸件—模具界面换热系数的反分析求解[D]. 王水平.湖南大学 2012
本文编号：3238581
【文章来源】：天津理工大学天津市
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
汽车上几种典型的铝合金零部件汽车产业作为新兴的制造业之一，近年来在我国取得了巨大发展，已经逐渐成为了我国的支柱产业之一
导热微元体示意图
（a）轮毂 （b）模具装配图图 3.2 轮毂及模具 3D 视图，模具装配图中包括顶杆机构、上模机构、下模机构、边摸机构、冷却系统及六大部分。如图 3.3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于多分布响应面算法的火炮方向机齿轮传动误差可靠性分析[J]. 白亚莉,张毅,冀敏,刘文强. 中国机械工程. 2017(13)
[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]挤压铸造挤压力对缩松缩孔影响的研究[J]. 郑忠明,黄俊,季磊,应富强. 热加工工艺. 2015(03)
[4]2013年中国铝车轮行业概况[J]. 王孝东. 轻合金加工技术. 2014(12)
[5]基于Pareto熵的多目标粒子群优化算法[J]. 胡旺,Gary G. YEN,张鑫. 软件学报. 2014(05)
[6]铝合金轮毂低压铸造中的缺陷预测及模具优化[J]. 陈晓罗. 铸造技术. 2014(04)
[7]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)
[8]铝合金轮毂低压铸造充型过程数学模型的简化及验证[J]. 崔立彦. 铸造技术. 2014(03)
[9]Gating system optimization of low pressure casting A356 aluminum alloy intake manifold based on numerical simulation[J]. Jiang Wenming,Fan Zitian. China Foundry. 2014(02)
[10]低压铸造新型模具性能及寿命提升研究[J]. 张秀芳. 铸造技术. 2014(01)
博士论文
[1]若干非线性微分方程的数值方法及超奇异积分计算[D]. 赵庆利.山东大学 2014
[2]灯泡贯流式水轮机协联关系及性能研究[D]. 李正贵.兰州理工大学 2014
[3]基于有限差分法的铸造热应力数值模拟[D]. 王跃平.哈尔滨工业大学 2013
[4]多目标粒子群优化算法的研究[D]. 徐鹤鸣.上海交通大学 2013
[5]镁合金挤压铸造过程数值模拟技术研究[D]. 牛晓峰.太原理工大学 2011
[6]生活垃圾填埋场渗滤液物化和生化预处理及组合处理工艺研究[D]. 李莉.重庆大学 2010
硕士论文
[1]中信戴卡股份有限公司市场发展战略研究[D]. 汤思哲.燕山大学 2015
[2]基于一阶优化算法和响应面算法的有限元模型修正方法研究[D]. 唐文文.长安大学 2015
[3]铝合金轮毂低压铸造模具热变形补偿技术研究及应用[D]. 周鹏.燕山大学 2015
[4]间断有限元方法在对流扩散方程和不可压流动问题中的应用[D]. 朱怡.上海交通大学 2014
[5]铝合金轮毂低压铸造过程温度场模拟及工艺参数优化[D]. 杨奋飞.燕山大学 2013
[6]铝合金重力铸造过程中铸件—模具界面换热系数反求及其在仿真中的应用[D]. 夏巍.湖南大学 2013
[7]铝合金薄壁件熔模精密铸造研究[D]. 纪小虎.合肥工业大学 2013
[8]求解导热反问题的非迭代方法及其应用[D]. 陈佳洛.上海交通大学 2013
[9]结构可靠度分析的高效响应面法研究[D]. 杨显峰.广西大学 2012
[10]铝合金铸造过程中铸件—模具界面换热系数的反分析求解[D]. 王水平.湖南大学 2012
本文编号：3238581
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