基于ProCAST软件的发动机连杆铸造仿真及优化-谭显波

《基于ProCAST软件的发动机连杆铸造仿真及优化-谭显波》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、Vol.35No.8铸造技术Aug.2014FOUNDRYTECHNOLOGY·1877·基于ProCAST软件的发动机连杆铸造仿真及优化12谭显波，郝增宝(1.佛山职业技术学院，广东佛山528137；2.淄博职业学院，山东淄博255314)摘要：借助ProCAST软件，对发动机连杆用钛铝合金真空吸铸过程进行仿真分析。探究了浇注温度与速度对铸件充型过程与凝固特性的影响；并获得了钛铝合金连杆吸铸工艺参数的优化图。结果表明，合理提升浇注温度与钛铝合金液的浇注速度，均有利于铸件充型。关键词：真空吸铸法；钛铝合金；仿真中图分类号：TG249.9文献标识码：A文章编号：1000-8365(201

2、4)08-1877-03SimulationandOptimizationofCastingProcessforEngineConnectingRodBasedonProCASTSoftware12TANXianbo,HAOZengbao(1.FoshanPolytechnic,Foshan528137,China;2.ZiboVocationalInstitute,Zibo255314,China)Abstract：Thevacuumsuctioncastingprocessoftitaniumaluminumalloyusedforengineconnectingrodwassim

3、ulatedandanalyzedbyProCASTsoftware.Theeffectsofpouringtemperatureandspeedonfillingprocessandsolidificationcharacteristicofcastingswereexplored,andtheoptimizationdiagramofvacuumsuctioncastingprocessparametersforconnectingrodwasobtained.Theresultsshowthatincreasingpouringtemperatureandpouringspeed

4、oftitaniumaluminumliquidalloyishelpfulforcastingfilling.Keywords：vacuumsuctioncastingmethod;titaniumaluminumalloy;simulation连杆为汽车发动机的重要部件，起到功率传输钛铝合金铸造性较差，同时该连杆尺寸小，最薄的作用。连杆三维图形如图1。连杆两端为圆形端部位仅为3mm。若以常规的铸造工艺来制备该工面，大圆准44mm，小圆准18mm。两圆中心点的距离件难以取得较佳效果。为节约生产成本，在以真空吸为94mm，两端厚度均为15mm。连杆中部最薄位铸工艺制备该钛铝合金连杆之前

5、；借助ProCAST对置厚度为3mm。若以常规的铸造工艺来制备钛铝其充型、凝固过程进行模拟分析；并探究浇注温度、[1]合金工件难度较大。本课题借助真空吸铸工艺来浇注速度对铸件品质的影响。制备该发动机连杆，探究以该技术生产汽车钛铝合1.1浇注温度对充型过程的影响金部件的可行性。浇注温度对于合金液的充型品质影响较大。仿真过程中，参照以往的真空吸铸经验，选取3个浇注[2]温度：1580、1600、1620℃。采用钢铸型，其传热-2-1系数为1100W·m·K。浇注速度选取为1m/s。仿真结果如图2。1580℃浇注时，铸型的填充率为74.5%，见图2(a)。1600℃浇注时，铸型填充率图1连杆

6、三维图Fig.13Dgraphofconnectingrod1连杆真空吸铸过程仿真收稿日期:2013-12-21作者简介:谭显波(1972-)，四川泸县人，讲师，博士生.研究方向：(a)1580℃(b)1600℃(c)1620℃计算机应用、绿色制造.图2三种浇注温度下的连杆填充电话：13380209716，E-mail：lin_xiongp@163.comFig.2ConnectingrodfillingwiththreepouringtemperatureVol.35No.8·1878·FOUNDRYTECHNOLOGYAug.2014为100%，见图2(b)。1620℃浇注时，钛铝

7、合金液可此外，分析发现，浇注温度对于连杆铸型的完整[4]将铸型充分充满，见图2(c)。充型产生直接的影响。当浇注温度1600℃、浇注从上述分析可知，若要使铸件充型完成，钛铝合速度0.5m/s时；铸件未能实现完整充型。然而保持金液的浇注温度不得低于1600℃。提升浇注温度，浇注速度不变，提升金属液浇注温度至1620℃时；可使铸件充型更为充分。然而过高的浇注温度，将引铸件可实现完整充型。[2]起工件较大的凝固收缩量；同时易形成铸造缺陷，因而浇注速度