差压铸造铝合金转向节缺陷的分析与工艺改进

通过对一种差压铸造铝合金转向节Hub安装孔安装位置缩松的分析,得出了导致铸件缩松的原因主要是由于Hub安装孔对应模具位置处冷却强度不足。通过优化该位置模具水冷接头结构,增大热传导率,提高冷却强度,缩松问题得到解决。

差压铸造铝合金转向节缺陷的分析与工艺改进

通过对一种差压铸造铝合金转向节Hub安装孔安装位置缩松的分析,得出了导致铸件缩松的原因主要是由于Hub安装孔对应模具位置处冷却强度不足。通过优化该位置模具水冷接头结构,增大热传导率,提高冷却强度,缩松问题得到解决。

铝合金转向节冒口的防错设计

根据铸造铝合金转向节的结构和制造工艺的特点,简述了铝合金转向节冒口的防错设计方法。该冒口的防错设计可以简化转向节的制造过程,提高转向节的成品率。

铝合金转向节自动化锻造生产线控制系统设计

针对铝合金锻造过程中存在的产品质量不稳定、生产效率低等问题,以汽车铝合金转向节为研究对象,进行了自动锻造生产线及其控制系统的设计。根据铝合金转向节的锻造工艺,规划了铝合金转向节生产线的设备构成和整体布局,分析了各工序主要设备的动作流程。设计了基于PFOFINET总线协议的生产线自动控制硬件系统和基于PLC的软件系统,提出了基于PLC的结构化程序框架,分析了铝合金转向节生产线的动作控制逻辑,解决了自动锻造生产线程序逻辑不清、命令冗长和故障难以排查的问题,提高了编程效率。生产试验表明:该生产线设备布局合理,可视化控制界面操作便捷,生产节拍达到每件22 s,设备运行安全稳定,生产线故障率低,产品质量稳定。

6082铝合金转向节模锻工艺及变形规律

以铝合金转向节的生产为例,介绍了目前铝合金转向节的生产工艺流程。使用Deform-3D软件模拟转向节模锻成形的主要工步,采用450,500和535℃(固溶时的温度)不同加热温度,研究锻造加热温度对成形过程中温度、应力、应变及金属流动等因素的影响。模拟结果表明:加热温度升高可降低锻造过程应力值,提升金属流动,降低设备所需打击力,但由于模锻过程尤其是预锻中摩擦生热较大,促使锻件局部温度上升,加热温度过高,局部易过烧。综合相关因素的影响,选取加热温度在450~500℃之间,既可降低所需载荷力大小、提高塑性,也可避免发生局部过烧,保证产品质量。取样观察450℃加热温度下试制成品,发现组织呈规则有序的纤维状,成形效果良好。

不同工艺铸造的铝合金汽车转向节的可靠性对比

分别采用差压铸造、低压铸造工艺生产了铝合金汽车转向节。检测了转向节的显微组织和力学性能，并进行了可靠性试验。结果表明，采用差压工艺铸造的转向节最为安全可靠。

考虑载荷不确定性的转向节结构优化研究

针对铝合金转向节几何形状复杂、承受随机载荷、工况恶劣、安全性要求苛刻而导致的轻量化设计难度大等问题,对转向节的结构优化与设计方法进行了研究。建立了双叉臂悬架的多体动力学模型,对转向节典型工况下的载荷进行了提取;开展了转向节的有限元模拟分析,采用拓扑优化的方法对转向节进行了减重设计;基于拓扑优化结果,利用区间不确定性稳健优化方法对转向节进行了二次优化,在考虑转向节随机载荷的基础上提高了优化结果的稳健性;设计了双层嵌套优化模型并进行了迭代计算;采用无重复饱和析因设计方法以提高二次优化过程的效率,减少了试验次数。研究结果表明:在降低最大应力值的基础上实现了铝合金转向节的轻量化,重量减轻比达7%,且在耐久性试验条件下转向节性能符合技术要求。

高端商务车铝合金转向节精密铸锻复合成形工艺优化

以A356铝合金转向节作为典型案例,详细分析了零件的材料、结构和性能特性,以及现有生产工艺存在的不足之处。在对比分析3种铝合金挤压铸造成形工艺优缺点的基础上,提出对精密挤压铸件进行小飞边精锻,通过塑性成形来提高零件内部的致密度,进而达到提高其力学性能和承载能力的目的。通过对精锻成形工艺的机理分析,建立了工艺参数优化模型,明确了转向节挤压铸造与小飞边精锻复合工艺流程。经过试产验证,该工艺方案具有工艺流程短、节材、节能、制件质量高、生产成本低、经济效益好等特点,受到国内外高端客户的欢迎。

基于模糊PID控制技术的转向节差压铸造工艺研究

采用两种控制技术对6082铝合金转向节差压铸造中的浇注温度、充型压力、结壳增压压力和结晶增压压力进行了控制,并进行了试样的耐磨损性能和冲击性能的测试与分析。结果表明:与常规PID控制技术相比,采用模糊PID控制技术对转向节差压铸造过程中的参数进行控制,可提高转向节的耐磨损性能和冲击性能,使其室温磨损15min后的磨损体积减小17.6%,冲击吸收能增大16.7%。