汽车助力器阀体振动铸造时机研究

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1、全日制学术型硕士学位论文论文题目：汽车助力器阀体振动铸造时机研究作者姓名黄俊指导教师应富强教授学科专业机械工程所在学院机械工程学院提交日期2015年4月浙江工业大学硕士学位论文汽车助力器阀体振动铸造时机研究作者姓名：黄俊指导教师：应富强教授浙江工业大学机械工程学院2015年4月DissertationSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterResearchonVibrationCastingOpportunityofBoosterValveBodyofCarCandidate:Ju

2、nHuangAdvisor:FuqiangYingCollegeofMechanicalEngineeringZhejiangUniversityofTechnologyApr.2015浙江工业大学硕士学位论文汽车助力器阀体振动铸造时机研究摘要振动铸造可以改善铸件的力学性能，增强致密性，提高晶粒度和疲劳强度。国内外对振动铸造研究大多停留在频率和振幅两个工艺参数对振动铸造的影响，很少有针对振动铸造时机进行深入的研究。本文以汽车助力器阀体为研究对象，将振动铸造的时机分为三个时间段，针对不同时间段的振动铸造进行理论分析和实验研究，研究具有一定的价值。本文主要的工作和成

3、果如下：（1）对浇注前金属液超声振动理论、浇注中金属液动力学理论、振动凝固促进枝晶破碎理论、凝固过程热力学与缩松缩孔理论进行了研究，并对振动铸造时机进行了分析，发现每个时间段的振动对于提高铸件质量都有重要作用，振动细化的最佳效果出现在金属液凝固早期，浇注开始即进行振动比浇注结束后再进行振动更有利于细化晶粒。（2）对汽车助力器阀体进行了详细剖析，统计了阀体缺陷的种类及分布情况，分析了阀体典型缺陷产生的原因。利用Procast模拟软件对汽车助力器阀体铸造工艺进行数值模拟研究，得出了最优工艺参数组合（750℃的浇注温度，0.4kg/s的浇注速度和200℃的模具温度）。

4、（3）根据正交试验法，设计了振动铸造时机的实验方案，并对振动装置的工作原理进行了分析；根据原有浇注台进行改造，对关键振动装置配件进行了选型，设计了汽车助力器阀体模具，并搭建了实验工艺台架。（4）进行了振动铸造实验，从力学性能、金相组织、致密性和疲劳强度四个角度研究了振动铸造时机，得到一个最佳的工艺参数组合（A1B3C2），即浇注前振动15s，浇注中振动9s，凝固时振动100s。本文通过对振动铸造时机理论研究和实验分析，为ZL107汽车助力器阀体振动时机的工艺参数优化提供了依据，为重要产品的振动时机选择提供了借鉴。关键词：振动铸造时机，ZL107，正交试验，助力器

5、阀体，ProcastI浙江工业大学硕士学位论文RESEARCHONVIBRATIONCASTINGOPPORTUNITYOFBOOSTERVALVEBODYOFCARABSTRACTVibrationcastingisabletoimprovethemechanicalpropertiesandthegrainsize，enhancingthesealingandthefatiguestrengthofcasting.Themajorityofresearchbothhomeandabroadconcentrateontheinfluencemadebytwoi

6、mportantprocessparameterscalledfrequencyandamplitude,howeverfewliteraturepayattentiontothein-depthstudyforvibrationcastingopportunity.Thispaperfocusesonvibrationcastingopportunityofboostervalvebodyofcar.Vibrationcastingtimeisdividedintothreetimeperiods.Inaddition,thispaperhasitscerta

7、invalueondifferentvibrationcastingperiodsfortheoreticalanalysisandexperimentalresearch.Inthispaper,themainfindingsandachievementsareasfollowing:1.Researchonultrasonicvibrationtheorybeforepouring、dynamicsanalysiswhenpouring、thermo-dynamicsandshrinkageporosityanalysiswhensolidification

8、andstudythet