铝合金变速箱低压铸造充型与凝固的仿真及优化

以A356铝合金变速箱铸件为例,采用三维绘图软件Solidworks对变速箱进行3D造型,运用Pro CAST软件对其预定工艺的低压铸造充型和凝固过程进行了仿真。根据铸件充型的仿真结果,发现在充型过程中金属液面前沿出现参差不齐的现象。经验证分析这种现象主要是由于浇注系统设计不合理造成的。改变浇口位置后,金属液充型平稳。在铸件凝固后发现,在预定工艺中,变速箱上边缘以及浇口处产生了缩松缩孔的铸造缺陷,这是浇注温度过高引起的。根据仿真结果,进行了工艺优化,将浇注温度降低到700℃,再次进行铸造过程的仿真,发现缺陷得到了有效控制,铸件的质量获得明显改善。

A357铝合金挤压铸造变速箱箱体的模具优化设计

针对变速箱箱体的结构及其成形工艺进行了分析,制定了间接挤压铸造工艺方案。在用立式挤压铸造机SCV-2000生产的铸件上发现冷夹层和缩孔、缩松缺陷。经过模具优化设计,采用带有集渣腔的浇口套和局部加强型芯,消除了内浇口附近箱壁上的冷夹层和缩孔、缩松等缺陷。微观组织和力学性能检测得知,其抗拉强度为317 MPa,伸长率为6.1%,硬度(HBS)为99,满足使用要求。X射线探伤结果表明,铸件组织致密,无气孔、缩孔、缩松等缺陷。