論文類別：專家論文
作 者：佚名
所在地區(qū)：鋁合金缸蓋縮孔缺陷控制研究
下載次數(shù)：717
摘 要：
摘要：針對(duì)某系列鋁合金缸蓋螺栓孔泄漏問(wèn)題，利用ＡｎｙＣａｓｔｉｎｇ軟件分析，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生泄漏問(wèn)題的原因?yàn)殍T造縮孔。依據(jù)仿真結(jié)果制定出冷卻方案及鑄造圓角結(jié)構(gòu)等多種優(yōu)化方案，再通過(guò)仿真分析驗(yàn)證各方案的可行性。結(jié)果表明，當(dāng)側(cè)模點(diǎn)冷開啟時(shí)間為５０ｓ，水套圓角優(yōu)化至Ｒ７時(shí)，鑄件泄漏部位孤立液相區(qū)基本消失，并以此方案進(jìn)行生產(chǎn)驗(yàn)證。實(shí)踐證明，產(chǎn)品泄漏率從３．５％降低至０，極大提高了合格率。
關(guān)鍵詞：仿真技術(shù)；鋁合金缸蓋；縮孔；ＡｎｙＣａｓｔｉｎｇ
缸蓋是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上的重要零件，密封性是其重要性能指標(biāo)，出現(xiàn)泄漏會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)故障，而缸蓋鑄造過(guò)程中產(chǎn)生的縮孔缺陷則是引起泄漏的主要原因之一�？s孔是鑄件在凝固過(guò)程中因補(bǔ)縮不良而在熱節(jié)或最后凝固的區(qū)域形成的宏觀孔洞［１］，而缸蓋是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、壁厚不均的零件，有很多熱節(jié)區(qū)域，容易造成縮孔等缺陷。為了有效解決泄漏問(wèn)題，首先需要明確缺陷種類，傳統(tǒng)的缺陷定性方法通常是金相檢測(cè)及能譜分析等，耗費(fèi)大量的成本和時(shí)間。本課題利用ＡｎｙＣａｓｔｉｎｇ軟件模擬缺陷產(chǎn)生部位及缺陷種類，分析其形成機(jī)理，為生產(chǎn)工藝的制定提供參考。
１問(wèn)題分析
某鋁合金缸蓋（見圖１）采用低壓鑄造成形，該工藝具有充型平穩(wěn)、補(bǔ)縮效果好、鑄件致密度高、力學(xué)性能好等特點(diǎn)，是生產(chǎn)鋁合金缸蓋的理想工藝［２］。缸蓋內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壁厚不均，最薄處不到４ｍｍ，外形尺寸為４１７ｍｍ×２７３ｍｍ×１５２ｍｍ。在某一生產(chǎn)階段出現(xiàn)了較高的泄漏率，泄漏部位主要為螺栓孔處，通過(guò)解剖發(fā)現(xiàn)螺栓孔處存在鑄造缺陷，其缺陷位置見圖２。
２原因分析
２．１原因分析
采用ＡｎｙＣａｓｔｉｎｇ軟件分析缸蓋在鑄造過(guò)程中螺栓孔產(chǎn)生缺陷的種類及原因，輸入３Ｄ模型需包含鑄件、內(nèi)澆道、中間升液箱、升液管、冷卻管路、模具等，澆注系統(tǒng)及模具三維圖見圖３。（ａ）澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)圖４為凝固過(guò)程模擬結(jié)果。從凝固順序看，因在凝固過(guò)程中補(bǔ)縮中斷，造成孤立液相區(qū)，將壓力隔斷，導(dǎo)致該部位后期補(bǔ)縮不充分［３］，易形成縮孔。該螺栓孔機(jī)加后效果見圖５，補(bǔ)縮通道中斷的位置在水道隔板與螺栓孔相交處，形成的縮孔剛好處于機(jī)加孔左側(cè)的薄壁部分，該處機(jī)加后壁厚僅３．５ｍｍ左右，形成的縮孔導(dǎo)致水道與螺栓孔貫穿，造成泄漏。
[1] [2] [3] 下一頁(yè)
