轻量化枝杈轮辐铝合金轮毂低压铸造成形有限元模拟及试验分析

运用3D造型技术设计了一款轻量化高结构强度的枝杈轮辐铝合金轮毂,并对其低压铸造成形过程进行数值仿真,对铝合金轮毂的充型顺序、残余熔体、晶粒尺寸、凝固及卷气等指标或过程进行分析,确定了可实现轻量化枝杈轮辐铝合金轮毂低压铸造成形的工艺条件。根据仿真得到的工艺条件,进行轮毂试验制造,并进行性能测试分析,测试结果表明该轮毂满足车辆使用的性能要求。

铝合金轮毂低压铸造数值分析及模具设计

近年来,由于汽车配件的生产,低压铸造逐渐成为轻质合金配件的主要铸造方法。在铝合金铸造生产中,低压铸造产品约占产品总量的50%,产品质量和生产效率不断提高。低压模制件制品的类型逐渐发展,包括圆筒头、圆筒块、制动鼓、轮毂等的汽车部件已开始使用低压铸造工艺,以轻质、高性能设备响应节能环保需求。

脉冲电场对6181铝合金凝固组织的影响

采用自制中频脉冲电流装置.研究了不同占空比、不同频率的脉冲电流对铸造6181铝合金组织、性能的影响规律及机制。研究结果表明:当脉冲电场频率不变时,随着占空比的不断增大,6181铝合金板材的晶粒尺寸逐渐变小直至不变;当脉冲电场占空比保持不变时,随着脉冲电场频率的增加,晶粒尺寸逐渐减小,当频率大于200 Hz时,脉冲电流对晶粒尺寸的影响变弱,硬度有下降的趋势。

电-磁双场叠加对双辊铸轧6181铝合金中Mg_(2)Si相的影响

试验研究了脉冲电场和磁场对双辊铸轧6181铝合金板材中Mg_(2)Si相的形貌、尺寸和分布的影响。研究结果表明:脉冲电场和磁场组合成的复合场能更有效地促进板材中Mg_(2)Si相的均匀分布;Mg_(2)Si相尺寸为0.7μm-1.7μm.Mg_(2)Si相的形貌以针状和星状为主;在复合场中铸轧的板材硬度值最大为82.3 HV。

薄壁轮辐铝合金轮毂低压铸造工艺仿真及试验

为实现轮毂轻量化,同时避免铸造缺陷和降低生产成本,对最小厚度仅为6mm的低压铸造薄壁轮辐铝合金轮毂的工艺进行有限元仿真。以仿真结果为参考,确定了低压铸造过程的升液压力和速度,模具的预热温度,金属液的浇注温度及其充型压力,保压凝固时的压力与时间等主要铸造参数,并进行试生产。结果发现,生产的薄壁轮辐试验样轮具有理想的综合力学性能,弯曲疲劳测试、经向疲劳测试和冲击试验等测试指标均符合标准要求。

深窗口铝合金轮毂低压铸造模具优化

研究了某深窗口轮毂的模具设计及优化。结果表明,在低压铸造过程中轮毂窗口上方易产生缩松、气孔等缺陷,严重影响铸件品质和成品率。因此,针对铸件缺陷,对模具结构进行优化,并结合模拟结果和生产验证,通过在模具窗口中间位置增加铝液的充型通道,可生产出品质合格并满足批量生产要求的铝合金轮毂。