基于Projection VOF方法的熔模铸造蜡模充型过程数值模拟

针对熔模铸造蜡模充型过程数值模拟软件自主开发,建立了流动场和温度场数学模型,采用Cross-WLF粘度模型描述蜡料的流变性能,基于Projection VOF方法进行蜡料流动过程速度场、压力场以及自由表面的求解。通过试验测量获取了K512型蜡料的热物理性能和流变性能的相关数据,拟合得到粘度模型参数。分别在蜡料常粘度和变粘度模型两种条件下对扳机铸件蜡模充型过程进行模拟,结果表明,所建立蜡模充型过程数学模型能较好地描述蜡料的动态流变特性和传热行为。

搅拌摩擦加工对铸态SiC_(p)/ZL101组织和摩擦磨损性能的影响

采用搅拌摩擦搭焊(FSLW)将铸态SiC_(p)/ZL101与ZL101板材进行焊接制备新型制动盘材料,铸态SiC_(p)/ZL101复合材料板材被搅拌摩擦加工(FSP)改性。研究了铸态SiC_(p)/ZL101在搅拌摩擦加工(FSP)前后的组织和摩擦磨损性能,以评价新型制动盘材料的制动性能。经过FSP处理后,SiC_(p)/ZL101组织中孔隙被消除,Si C颗粒的平均尺寸由12.8μm降低到3.9μm。晶粒明显细化,尺寸由8.2μm减小到3.2μm。铸态SiC_(p)/ZL101在摩擦初始阶段,摩擦因数先上升再下降,500 s之后趋于平稳,摩擦因数波动幅度较大。FSP后SiC_(p)/ZL101的微观硬度及摩擦因数的波动幅度均减小,摩擦过程平稳,磨损量相当于铸态SiC_(p)/ZL101的45%左右。铸态SiC_(p)/ZL101以磨粒磨损为主,表现出疲劳磨损的特征。FSP后SiC_(p)/ZL101以氧化磨损为主,磨屑尺寸相对较小。

电解箱壳体压铸成型的缺陷分析及对策

电解箱壳体铝合金零件是电动汽车的一项重要尝试,针对此电解箱壳体铝合金的压铸成型,应用数值模拟方法模拟铝合金液体流动充型状态,确定铸件的浇注系统与排气系统。同时在试模与试生产阶段,从浇注系统、产品结构、模具冷却、工艺等方面分析不同缺陷产生的原因,提出改善措施并且实施验证。结果表明,开发产品要多关注产品结构和模具结构,针对不合理的结构要进行优化改进,才能保正优良的产品质量。

压铸过程中模具气蚀的分析及改善

气蚀是压铸过程中产生的一种较为特殊的模具腐蚀类型,与日常所见的如冲蚀,化学腐蚀比较,既有相同点又具独特性,且随着压铸自动化程度的提高和新工艺的应用,危害日渐明显。本文以实际压铸过程中的经验总结为基础,分析模具气蚀的表象,形成机理,特点,进而探究对于模具气蚀的预防和修复解决方法。

压铸模定模侧组合型芯反推式斜抽机构设计

为解决铸件气缩孔问题,在压铸模定模侧设计了一种组合型芯反推式斜抽机构。在铸件定模侧存在大量斜孔无法直接出镶针的情况下,采用该机构能够将这些孔位做成整体斜抽。该新型反推式斜抽机构设计精巧,运行平稳,故障率低,使用可靠,值得推广应用。

反热传导法参数对界面传热系数求解精度的影响

基于反热传导法建立了熔模铸型界面传热系数的一维反算模型。采用先假定界面传热系数以计算温度场,将计算得到的温度场作为已知条件代入反求的方法,验证了反算模型的准确性。为提高界面传热系数的求解精度,讨论分析模型中未来时间步数r、正传热中的时间步长Δt等参数对求解结果的影响。结果表明,反算误差主要来自计算初期假定值与实际值的偏离以及传热系数在局部特征区域的复杂变化所引起的求解精度误差。减小r可增强局部特征区域的反算准确性,间接影响整体反算精度;增大r可减弱反算初期计算值与实际值的偏离幅度;Δt主要影响反算精度的临界值,适当减小Δt可以在整体上提高反算精度。

压铸铝合金浇注系统前期设计及超点冷应用

针对某汽车油底壳压铸件前期模具设计的浇注系统,以减小高压油道串漏和改善铸件内部缩孔和气孔为目标,对传统设计方案和改进方案进行模拟。经过计算机自动运算、结果对比,筛选了满足铸件品质要求的最优方案。经过试验验证,局部位置可以采用一种压铸新型超点冷,并采用改进方案设计,使铸件的内部品质得到明显提高,同时提升了铸件合格率,缩短铸件品质改善的周期。

钛合金立式离心熔模铸造凝固缺陷数值模拟

对立式离心铸造的自由表面模型进行分析,以等效液面下降法为理论基础,建立了一种基于等效高度区间的立式离心铸造凝固过程数值方法来模拟空缺体积分配方法,实现了立式离心铸造凝固缺陷的计算。分别在重力铸造与离心铸造工艺下,使用山字型铸件对立式离心铸造的缺陷计算结果进行验证。结果表明,基于等效高度区间的立式离心铸造凝固过程数值模拟空缺体积分配方法,可以实现对铸件离心铸造中缩松、缩孔缺陷的定量计算。

压铸铝合金链条盖的平面度改善

铝合金链条盖在压铸过程容易变形,导致其平面度差。虽然可以采用人工矫形,但费工费力,且平面度改善不理想。通过分析,发现压铸件变形的根本原因是顶出设计不合理,开模时动模侧及抽芯局部包紧力过小。通过对顶出系统的优化以及动定模及抽芯包紧力结构的改变,最终改善了平面度。

一种压铸模具的抽芯快换导向机构

针对复杂多油道长孔铸件,设计了一种新型的抽芯快换导向机构。本机构优化了抽芯快换的同时也起到长抽芯的导向作用,保证了铸件顺利抽出,提高了机构的可靠性。