凝固模拟技术在汽车传动器壳体铝合金铸件工艺优化中的应用

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1、学兔兔www.xuetutu.comJun．2010铸造VOI．59NO．6FQUNDRY·597·凝固模拟技术在汽车传动器壳体铝合金铸件工艺优化中的应用赵峰，焦海峰，邢鹏(北京星航机电设备厂，北京100074)摘要：应用华中科技大学开发InteCast铸造凝固模拟软件，对汽车传动器壳体铝合金铸件的铸造工艺进行了凝固过程模拟。根据凝固模拟结果和试生产情况分析了铸件出现的缩孔缺陷，进行了工艺优化并再次进行凝固模拟验证，确定了最终的铸造工艺方案并用于铸件生产，有效地控制了缩孔缺陷的产生，大大提高了工艺出品率。关键词：传动器壳体；凝固模拟；缩孔；铝合金铸件；工艺优

2、化中图分类号：TG29；TP391．9文献标识码：A文章编号：1001—4977(2010)06—0597—03ApplicationofSolidificationSimulationinCastingTechnologyOptimizationofAIAlloyAutomobileTransmissionShellZHAOFeng，JIAOHai—feng，XlNGPeng(BeijingXinghangEIectromechanicaIEquipmentPlant，Beijing100074，China)Abstract：Thecastingtechn

3、ologyofautomobiletransmissionshellwassimulatedbyusingInteCastsolidificationsimulatingsoftwareofHuazhongUniversityofScienceandTechnology．Onthebasisofthesimulatedresultsandthroughcomparisonwiththepracticeproduction，theshrinkageofcastingswasanalyzedandthemodifiedschemewasproposedandfu

4、rthersimulated．Finally，theoptimaIcastingtechnologywasconfirmedafterverifiedbyfurthersimulationandappliedintheproduction．Theresultsshowthattheshrinkagewasobviouslyreducedoreveneliminatedandthetechnologicalyieldofthecastingwasenhancedremarkably．KeyWOrds：transmissionshell；solidificati

5、onsimulation；shrinkage；aIuminiumalloycastings；technologyoptimization某传动器壳体铸件是用于越野车传动器装配部件的孔、缩松等缺陷，导致铸件致密度不高，无法满足厂一个关键零件，主要为美国厂方进行配套。该铸件不但方的气密要求。如何消除缩孔、缩松等铸造缺陷，改有铸件致密度和气密要求，而且不允许表面存在任何粘进表面质量，提高铸件的出品率，是传动器壳体铸件砂缺陷。传动器铸件结构复杂(图1)，材料为ZL114A，生产面临的主要问题。质量为7kg，基本外形尺寸为480mmx300mmx170mm。应用华铸I

6、nteCast铸造凝固模拟软件，对设计的生该铸件主体结构壁厚为4．5mm，前、后端面的厚度分产工艺方案进行了凝固模拟分析，并与铸件实际出现别为35mm和25mm，且与基本壁厚通过圆角过渡。铸的缺陷进行比较，确定了适合于传动器壳体铸件生产件壁厚差大，热节部位多，在铸造过程中容易出现缩的工艺方案。1工艺方案设计1．1合金选用合金材料选用ZLI14A，该合金属于亚共晶铝硅合金[1]，合金杂质少，具有良好的铸造性能、力学性能和抗腐蚀性能，可以满足传动器壳体铸件在恶劣工况下的工作需要。图1传动器铸件外形图1．2铸造工艺方案Fig．1Appearanceofthetra

7、nsmissioncasting铸件采用重力铸造，树脂自硬砂造型、制芯，通收稿日期：2009—12—30收到初稿，2010—02—25收到修订稿。作者简介：赵峰(1981一)，男，工程师，主要从事铝合金铸造工艺设计及凝固模拟分析。电话：010—68191809，E-mail：e5208084@yahoo．tom．ca学兔兔www.xuetutu.comJun．2010FOUNDRYVO1．59No．6过金属模制出砂型和主体砂芯，分型面按照加工定位基准要求设计在主体砂芯大端面上；复杂型腔结构采用单独砂芯设计，通过砂型型腔的定位进行组合，以保证装配精度和加工尺寸

8、的稳定性。0工艺方案采用开放式浇注系统，按照内浇道的