铝合金连杆的双重挤压铸造模具设计

采用UG三维建模软件完成铝合金连杆的建模,分析了铝合金连杆的结构特点和技术要求。综合不同挤压铸造加工工艺的特点,采用双重挤压铸造工艺成形零件。介绍了两种不同的挤压铸造模具结构及其工作过程,并对两种结构方案进行了比较。

双重挤压铸造研究

介绍了局部补压、带供料系统双重挤压和镁合金件双重挤压实例。认为:要实施双重挤压,必须使用有计算机控制的3动的挤压设备;设计可预合模并留有一定压下量(锻压量)的挤压模具;要正确选择好浇注、第1次挤压和第2次挤压的时机;控制好各工艺参数,则可以生产出内部组织致密、表面光洁、尺寸精确并可进行热处理的优质铸件。

双重挤压铸造研究

双重挤压铸造是一种正在发展的挤压铸造新形式,它兼有"直接挤压铸造"和"间接挤压铸造"的优点。介绍了局部补压、带供料系统双重挤压和镁合金件双重挤压实例。指出,要实施双重挤压,必须使用有计算机控制的三动的挤压设备,设计可预合模并留有一定压下量(锻压量)的挤压模具,要正确选择好浇注、第一次挤压和第二次挤压的时机,控制好各工艺参数,则可以生产出内部组织致密、表面光洁、尺寸精确并可进行热处理的优质铸件。

大截面ZA27锌合金蜗轮的双重挤压铸造

利用自制的双重挤压机制备了大截面锌合金蜗轮,通过金相显微镜及万能试验机研究了其显微组织和力学性能,并对其截面的针孔度进行评定。试验选取的ZA27蜗轮挤压铸造工艺参数:浇注温度为600~650℃,模具预热温度为200~250℃,合模速度为5~10mm/s,主副冲头在比压为70~100MPa下同时保压50~100s后,副冲头在50~70MPa比压下开始施压蜗轮轮缘,并保压50~120s。结果表明,双重挤压铸造可获得组织及性能均匀的ZA27蜗轮,相比重力铸造,蜗轮抗拉强度提高了27%,伸长率提高了100%,针孔度提高了1个等级以上。

变形铝合金挤压铸造

变形铝合金材料(如7A04、2A01、6061等)均可以用直接挤压铸造工艺进行生产,并可接近达到同种锻件的力学性能水平,但直接挤压铸造在铸件形状、表面状况等方面会受到某些局限。用普通间接挤压铸造,其铸件会有很高的裂纹倾向,以致于复杂薄壁件难以生产。为此采用双重挤压铸造等工艺,不失为一种可取的选择。

变形铝合金挤压铸造

目前,变形铝合金材料(如7A04、2A01、6061等)均可以用直接挤压铸造工艺进行生产,并可接近达到同种锻件的力学性能水平,但直接挤压铸造在铸件形状,表面状况等方面会受到某些局限。用普通间接挤压铸造,其铸件会有很高的裂纹倾向,以致于复杂薄壁件难以生产。为此双重挤压铸造等工艺,不失为一种可取的选择。

基于CAE技术的铝合金变速箱箱体铸造工艺设计

根据铝合金变速箱箱体结构特点,进行了箱体的双重挤压铸造工艺设计。使用Pro CAST有限元模拟软件对铸造工艺参数进行正交试验,确定了最佳的工艺参数;通过单一变量法,确定最佳的局部加压延时参数。结果表明:在浇注温度680℃、压射比压120 MPa、模具温度200℃、局部压力135 MPa、局部加压延时27 s参数下,得到的铸件组织致密,无缩松缩孔缺陷。