某轿车铝合金前副车架挤压铸造工艺-研究

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1、万方数据江苏大学硕士学位论文摘要前副车架是汽车底盘上重要的安全部件之一。由于汽车制造业的快速发展和车辆减重减排的需求，汽车前副车架的主要材料已经从钢铁发展成铝合金，其主要成形工艺有：冲压焊接式、管梁式弯曲成形以及挤压铸造技术。其中，挤压铸造技术生产的前副车架的质量较轻。但是，挤压铸造所生产的铝合金前副车架，暂时还达不到某些高档车型的性能要求。本文结合数值模拟和试验分析，以A356铝合金为材料对前副车架制造工艺进行研制。通过数值仿真、x光探伤、金相试验、拉伸试验等方法，研究了不同工艺参数对铝合金前副车架质量的影响，并通过优化的工艺参数获得性能优良的前副车架。同时，验

2、证了数值模拟在现场制造时拥有指导作用，可以缩短开发周期、加快制造步伐。本文的主要内容包括：(1)设计了前副车架间接挤压铸造工艺。(2)采用有限元分析的方法，以压射比压、浇注温度、模具预热温度三个因素设计了三因素、三水平的正交试验。模拟结果表明：浇注温度对铸造充型影响最大，其次是压射比压和模具预热温度。得出最佳工艺参数是压射比压95MPa，浇注温度700。C，模具预热温度280℃。通过分析了这组工艺参数的模拟结果，得出最大缩孔为0．9595cm，铸造最大有效应力为185MPa。(3)根据数值模拟的结果，进行不同工艺参数下的间接挤压铸造试验。研究了前副车架的显微组织及

3、力学性能，验证了最优成形工艺参数：压射比压为95MPa，浇注温度为700。C，模具预热温度为280℃。最优工艺参数下，得到了细小和圆整的晶粒，枝晶间距小，组织更加均匀的显微组织，晶粒平均尺寸1039m，铸件T6热处理后的抗拉强度和延伸率分别达到了296MPa和9．8％。(4)在间接挤压铸造过程中，随着比压、浇注温度的升高，铸件缩松缩孔等缺陷大量消失，组织得到细化，力学性能得到提升。但当压力、浇注温度升高到一定范围，铸件显微组织变得粗大，力学性能反而下降。当压射比压为95MPa，浇注温度为700。C，模具预热温度为280℃。前副车架铸件的力学性能达到最佳。万方数据某

4、轿车铝合金前副车架挤压铸造工艺研究II关键词：挤压铸造，前副车架，铝合金，工艺参数万方数据江苏大学硕士学位论文ABSTRACTThefromsub．frameisoneoftheimportantpartsofautomobilesafetychassis．Duetotherapiddevelopmentofautomobileindustryandthevehicleweightreductionrequirements，materialmanufacturingautomobilefrontsub-frameisfromthedevelopmentofiron

5、andsteeltoaluminumalloy．It’Smainmanufacturingprocessincludesstampingweldedtube，beamformingandextrusioncastingtechnology．Amongofthem，theperformanceofthefrontsub-framemanufacturedbysqueezecastingismorelighter．But，thealuminumalloyfrontsub—flamemanufacturedbysqueezecastingcall’tsuittheper

6、formanceneedsofupmarketvehicles．Wehavedevelopedtheformingtechnologyofaluminumalloyfrontsub-framethroughtheologicalindirectsqueezecastingandA356aluminumalloyinthepaper．Wehaveresearchedtheinfluenceofprocessparametersonthequalityofthefrontsub-framebymetallographicanalysis，X—raydetection，

7、tensiletest，andscanningelectronmicroscopes．Wealsohavestudiedontheinfluenceofdifferentprocessparameters，thequalityofaluminumalloyfrontsub—frame，andthefrontsub—frameexcellentperformancebymeansofoptimizedprocessparameters．Themainworkandresultsofthethesisincludethefollowing：(1)Designthepr

8、ocess