大型镁合金压铸件工艺过程模拟分析

摘要

随着当今世界计算机技术的迅速发展，利用计算机技术改造并带动传统铸造行业的发展已经成为铸造技术的重要发展趋势。 本文应用：Magma、Pro-cast铸造数值模拟分析软件，对冷室压铸生产镁合金变速箱罩盖的压铸生产工艺过程中的充型流动和后继凝固过程进行了数值模拟，分析了不同工艺设计方案下的铸造工艺特征，并择优进行了工艺优化设计。 在数值模拟过程中，首先预测镁合金溶液的流动充型情况，进行浇注系统的初步设计，然后在合理的压铸工艺参数的范围内，对充型过程中的速度场、温度场进行模拟，根据此模拟结果，对浇注系统进行优化设计。在合理的浇注系统下，设定不同的充型速度，浇注温度、保压压力等参数，对镁合金罩盖生产过程进行模拟，根据充型速度场、温度场以及缺陷预测等模拟结果比较分析，获得最佳的工艺参数值，实现了镁合金罩盖压铸工艺的优化。 结果表明，对镁合金罩盖的生产过程进行数值模拟，根据最佳参数方案下的罩盖温度场，速度场，压力场等技术参数，可以准确了解镁合金罩盖的充型凝固过程，同时预测出生产中可能出现的缺陷及所在位置，实现镁合金罩盖压铸工艺的优化，改善铸件质量，可为类似铸件的生产提供参考。而且，根据模拟结果可以看出，采用压力铸造的工艺方法生产的镁合金罩盖，铸件质量优良，充分发挥了压力铸造的技术优势。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1引言

1.2镁合金应用及其压铸成型工艺现状

1.2.1镁及镁合金

1.2.2镁合金应用现状

1.2.3国内、外压铸技术的发展

1.2.4当前压铸镁合金的成型状况

1.3计算机数值模拟概述

1.4本课题研究的主要内容

2压力铸造理论

2.1压力铸造工艺方法及特点

2.2压力铸造原理

2.2.1压力铸造的物理过程

2.2.2压力铸造的凝固

2.2.3压铸过程的热量流动

2.2.4压铸过程金属模型的热量变化

2.3特殊压铸工艺简介

2.4压力铸造设备

3数值模拟理论

3.1合金充型过程的数值模拟

3.1.1充型过程数值模拟特点

3.1.2充型过程数值模拟方法

3.2合金凝固过程的数值模拟

3.2.1传热的基本方式

3.2.2传热方程的离散化

3.2.3差分格式的稳定性讨论

3.2.4凝固过程数值方程的求解条件

4压铸镁合金罩盖浇注系统的设计与优化

4.1镁合金罩盖的结构特点及材料选择

4.2罩盖浇注系统的设计与优化

4.2.1浇注系统设计准则

4.2.2罩盖浇注系统的初步设计

4.2.3罩盖浇注系统的优化设计

5镁合金罩盖压铸生产工艺参数优化

5.1压力铸造的工艺参数

5.2压铸工艺参数的优化

5.2.1充型速度的优化

5.2.2合金浇注温度的优化

5.2.3保压压力的优化

6结论

致 谢

参考文献

附 录