镁合金精密压铸成形工艺及模具设计制造

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1、中文摘要摘要镁合金作为2l世纪绿色金属结构材料，具有比重轻、高比强度、高比刚度，以及良好的电磁屏蔽能力、良好的铸造性能、易于再生利用以及优越的阻尼吸震降噪特性等一系列独特的优点，在汽车、摩托车、机械结构、手持工具、便携电器、机载设备、移动结构上的规模应用能减轻产品重量、减震降噪、降低能耗和排放、提高产品动力学性能，是一种极具应用前景的新型技术结构材料。镁合金约90％是通过铸造成型的，其中应用最为广泛的是高压铸造工艺。而工艺设计、模具设计和模具制造这三个环节都能够影响压铸的成败。因此，工艺设计、模具设计和模具制造的研究对压铸具有重要的实际指导意义。本论文针对我国镁合金压铸生产历史短，工艺设计

2、和模具制造缺乏指导性技术文献的现状，根据镁合金熔铸工艺特性、压铸成形工艺本质、熔体充型流动和凝固特征与铸件表面和内部缺陷的形成理论，采用理论分析、数字模拟与实例铸件生产考证相结合的模式，系统研究了镁合金压铸成形过程液气两相充型流、充型速度场、温度场、熔体凝固过程固液分布、凝固时间与铸件缺陷形成的关系，提出了镁合金高品质、高效率、高工艺收得率的近终铸造成形工艺的浇注系统、溢流槽和排气槽的设计原理和模具制造质量控制要领，提出了镁合金精密压铸成形工艺和模具地优化设计规范雏形，提出了模具设计制造规范。并以手持工具构件的压铸生产为对象进行实践验证。实际生产应用结果表明，按照本文提出的工艺设计、模具设

3、计及模具加工质量控制规范，能够达到提高压铸工艺设计的合理性、提高产品质量、节约模具成本、节约时间、提高产品开发效率的作用，实现保障压铸工艺设计技术水准、提升企业产品开发能力的目标。关键词：数值模拟，Pro-cast，镁合金，手持工具，模具设计，模具制造，工艺规范，设计规范，制造规范英文摘要ABSTRACTAsanenviromnent-fi'iendlymetallicstructurematodalfor21“century,Magnesiumalloyspossesslowdensity,highspecificstrengthandstiffness，goodelectromagne

4、ticshieldingcapability,outstandingcast-formingcapability,easyofrecyclingandexcellentcapabiatyofvibrationabsorptionandreductionofnoise．Theyfindmoreandmoreapplicationsinautomobile，motorcycle,machinery,hand-holdingtools，portableelectricappliancesindustries，wheretheweight—savinganddampingperformancebe

5、comesanecessityforproductperformance．Mostimportantly,morethan90％ofMgalloysusedformanufacturingstructures8reformedwithdifferentfoundryprocesses，amongwl：lich,die-castingisplayingamostimportantrole．Toensureasuccessfuldie—castingpractice，thedesignofdie-castingprocess，moulddesignandqualityinsuranceofdi

6、e-qualityaremostconcerned．BasedonthefactthatMgdie-castingpracticejuststartedafew),carsago，thereisnotechnicaldocumentsthatiscapableofguidethedesignandqualitycontrolofdie-castingpractice,thefocusofthepresentdissertationstudyistoproductaguidelineforprocessingoptimization,moulddesignandqualitycontrolv

7、iatheoreticalanalyses，numericalsimulationandproductionexaminationinacoordancewiththedie-castingpropertiesofMgalloys，mflssandheattransportationduringdie-filling,temperaturedistributionandsolidification,andtheirrel