铝合金压铸制品缩孔缺陷影响因素分析及控制

摘要

铝合金压铸制品缺陷多种多样，其中缩孔属于内部缺陷且不容易被观察和识别，其发生频率最高，是引发泄漏和疲劳断裂等严重质量事故的重要原因。因而，缩孔潜在失效模式的风险系数一直被列为高风险控制项目。
　　本文在对压铸成型金属填充理论和铝合金凝固理论的基础上，针对汽车发动机缸盖罩盖制品缩孔缺陷分析和控制。应用压铸模具设计技术，针对该制品模具浇注系统和排溢系统设计研究，应用现代化的CAE分析技术，进行了压铸成型工艺参数的优选，以达到控制缸盖罩盖制品缩孔缺陷的目的。
　　文中针对缸盖罩盖制品可变气门孔的厚大热节部位缩孔缺陷，应用局部挤压技术手段，合理控制挤压压力、挤压体积和挤压时间，以达到局部厚大热节部位缩孔缺陷的控制目的。
　　通过缸盖罩盖铝合金压铸制品试制和批量生产，证明了模具设计和模拟分析的合理性，同时也表明采用局部挤压技术的厚大热节缩孔缺陷要明显优于没有采用该技术的局部缩孔缺陷。
　　本文研究的是关于压铸铝合金的应用型设计制造技术领域，对进一步实现压铸制品缩孔缺陷的控制，提供了有效地参考。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 压铸技术国内外发展概况

1．2 压铸成型的特点和质量缺陷

1．3 压铸制品缩孔研究的意义

1．4 压铸制品缩孔缺陷研究现状和存在的问题

1．5 本文研究内容

2 压铸成型缩孔缺陷影响因素分析

2．1 压铸成型原理

2．2 压铸制品凝固过程

2．3 凝固过程中数学模型和数值模拟

2．3．1 初始条件

2．3．2 边界条件

2．3．3 潜热处理

2．4 压铸成型缩孔缺陷影响因素分析

2．4．1 浇注温度

2．4．2 模具型腔表面温度

2．4．3 模具冷却水流量

2．5 本章小结

3 汽车发动机缸盖罩盖压铸模具设计与制造

3．1 压铸模具浇注系统设计

3．1．1 模具内浇口设计

3．1．2 模具直浇道设计

3．1．3 模具横浇道设计

3．2 模具排溢系统设计

3．3 压铸模具制造工艺

3．4 本章小结

4 汽车发动机缸盖罩盖压铸充型凝固过程的CAE

4．1 模拟分析软件介绍

4．1．1 网格划分

4．1．2 模拟分析边界条件

4．2 充填和凝固过程模拟

4．3 成型工艺参数的优选

4．3．1 最优工艺参数讨论

4．3．2 填充顺序过程和卷气现象

4．3．3 填充速度

4．3．4 凝固过程和温度变化

4．4 生产工艺试验验证

4．5 本章小结

5 压铸成型中局部挤压技术

5．1 局部挤压技术的提出

5．2 局部挤压补缩参数分析

5．2．1 挤压比压

5．2．2 增压室的体积

5．2．3 挤压时间

5．3 局部挤压补缩技术验证

5．4 局部挤压在其它产品中的应用

5．4．1 离合器壳体中的应用

5．4．2 油底壳中的应用

5．5 本章小结

结论

参考文献

致谢