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鋁合金汽車轉(zhuǎn)向節(jié)精密鑄造工藝研究

2024-03-19 00:44:42趙海濤甘萬兵晏洋席小龍姚會婷陳毅丁華鋒
精密成形工程 2024年3期
關(guān)鍵詞:汽車工藝優(yōu)化

趙海濤,甘萬兵,晏洋,席小龍,姚會婷,陳毅,丁華鋒,2*

鋁合金汽車轉(zhuǎn)向節(jié)精密鑄造工藝研究

趙海濤1,甘萬兵1,晏洋1,席小龍1,姚會婷1,陳毅1,丁華鋒1,2*

(1.湖北三環(huán)鍛造有限公司,湖北 襄陽 441700;2.湖北文理學(xué)院 汽車與交通工程學(xué)院,湖北 襄陽 441053)

對某鋁合金汽車轉(zhuǎn)向節(jié)的精密鑄造工藝進(jìn)行設(shè)計與優(yōu)化研究,以得到合格的鋁合金汽車轉(zhuǎn)向節(jié)的精密鑄造工藝方案。結(jié)合鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)鑄件的結(jié)構(gòu)特征、鑄件材料特性和鑄造經(jīng)驗,在轉(zhuǎn)向節(jié)鑄件主體部和鵝頸部各開設(shè)一個內(nèi)澆口,設(shè)計了鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)初始澆注方案;通過在初始工藝方案中鑄件缺陷較嚴(yán)重的區(qū)域設(shè)置補(bǔ)縮冒口、在鑄件頂部增設(shè)排氣道等措施給出了鋁合金汽車轉(zhuǎn)向節(jié)的優(yōu)化澆注方案,基于ProCAST軟件建立了鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)精密鑄造2種澆注方案的有限元模型,對鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)精密鑄造的充型過程、凝固過程及縮孔縮松特性進(jìn)行了數(shù)值模擬與分析。鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)鑄件初始澆注方案的充型過程相對穩(wěn)定流暢,鑄件在凝固過程中有孤立液相區(qū)的形成,完全凝固后鑄件中間部位存在大面積縮松縮孔缺陷;優(yōu)化澆注方案能夠控制金屬液的流動、充型順序及凝固特性,鑄件的整個凝固過程基本呈中間對稱分布,最后凝固區(qū)域位于補(bǔ)縮冒口內(nèi)部,最大縮孔縮松率控制在2%以下。優(yōu)化澆注方案的設(shè)計合理且有效,能夠有效地消除鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)鑄件的缺陷。

鋁合金;轉(zhuǎn)向節(jié);精密鑄造;鑄造缺陷;工藝設(shè)計;……

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