基于ANSYS的铝合金蜗轮盘挤压铸造数值模拟分析
发布时间：2024-03-06 23:24
采用挤压铸造生产了铝合金涡轮盘,并研究了温度分布对铸件质量的影响。结果表明,在浇注温度720℃,初始模具温度300℃时,铸件质量最好。
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【部分图文】：
本文编号：3921032
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图1蜗轮盘的结构尺寸图（mm)
蜗轮结构是通过蜗轮盘在外圈形成一圈结合齿而成的，本文所研究的正是蜗轮盘，其结构尺寸如图1所示。蜗轮盘是轴对称结构，上端面凸起的内径与蜗轮盘内径尺寸一致。1.2蜗轮盘的材料
图2蜗轮盘挤压铸造模具结构图
挤压铸造过程是将液态的铝合金通过浇注装置注入到挤压凹模中，经过一定时间的冷却后，在凸模冲头的作用下对液态金属施加外部压力，在重力和外部压力双重作用下进行金属的填充和凝固结晶，其具体的挤压铸造模具结构图如图2所示。模具结构包括承载液态金属的凹模，施加外部载荷的凸模以及加快铸坯冷却的....
图3蜗轮盘挤压铸造填充结束后的温度分布（℃）
通过ANSYS软件的计算并通过其后处理模块，获得了如图3所示的挤压铸造填充结束后的温度分布。在浇注完成后，液体金属与凹模接触的部分，由于存在470℃左右的温差，会在接触部分迅速形成凝固层，凝固层会慢慢向心部延伸，但由于液体金属的流动性能，金属凝固层的面积不会快速扩大；当液态金属冷....
图4温度测量点位置（mm)
从上述分析可以看出，模具与铸坯之间的温差值过大将会导致内外径之间产生铸造应力，上端面凸起部也会产生铸造应力，因而，为了均化铸件的冷却速率，需要降低模具与铸坯之间的温差值。为了对比研究，本文将分别测量初始模具温度250℃和300℃条件下的温度分布，模具与铸坯之间的温差值分别为470....
本文编号：3921032
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