AZ91D摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)殼體液態(tài)壓鑄充填過(guò)程數(shù)值模擬.pdf

1、鎂合金作為目前最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，具有密度小，比強(qiáng)度和比剛度高，良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、減震性和磁屏蔽性等優(yōu)點(diǎn)。因此鎂合金結(jié)構(gòu)件在航空航天、汽車工業(yè)及電子、通訊設(shè)備上獲得了日益廣泛的應(yīng)用。鎂合金結(jié)構(gòu)件成形可以采用鑄造方法，也可以采用塑性加工，但主要還是以壓鑄加工為主。
　　哈爾濱工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院和香港嘉瑞集團(tuán)針對(duì)壓鑄方法本身的不足，合作開(kāi)發(fā)研究了鑄鍛雙控成形技術(shù)。鑄鍛雙控成形技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展的一種新型工藝，可以在同一成形過(guò)程中連續(xù)完

2、成壓鑄和鍛造兩種功能，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)零件形狀和性能的精確控制。該合作項(xiàng)目擬開(kāi)發(fā)研制可以將壓鑄工藝和鍛造工藝在同一臺(tái)設(shè)備上完成的鑄鍛雙控成形機(jī)。設(shè)備建成后以AZ91D鎂合金摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)殼體為例進(jìn)行試模，以驗(yàn)證雙控成形機(jī)的使用性能，并使其性能發(fā)揮到最佳。
　　本文運(yùn)用FLOW3D軟件模擬AZ91D鎂合金摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)殼體液態(tài)壓鑄充填過(guò)程，通過(guò)分析關(guān)于表面缺陷分布狀況的模擬結(jié)果來(lái)優(yōu)化澆注系統(tǒng)，選定好澆注系統(tǒng)后再進(jìn)行關(guān)于工藝參數(shù)的多組正交試驗(yàn)的

3、流場(chǎng)，溫度場(chǎng)以及缺陷分布狀況的模擬，進(jìn)而可以從多組試驗(yàn)參數(shù)中找出最優(yōu)的壓鑄工藝參數(shù)。通過(guò)分析模擬結(jié)果表明：最佳工藝參數(shù)為澆注溫度635℃、沖頭壓射速度3m/s、模具溫度210℃。并選用以上正交試驗(yàn)的工藝參數(shù)，使用鑄鍛雙控成形機(jī)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)殼體件進(jìn)行實(shí)際壓鑄生產(chǎn)，通過(guò)分析殼體壓鑄件的力學(xué)性能得出，實(shí)際性能分析結(jié)果與模擬結(jié)果基本吻合。通過(guò)計(jì)算機(jī)的數(shù)值模擬可以評(píng)價(jià)及優(yōu)化澆注系統(tǒng)和工藝參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)縮短鎂合金壓鑄件的試制與工藝定型周期，進(jìn)而生產(chǎn)出品