CRH380A箱盖低压金属型铸造工艺研究.pdf

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1、2016年第2期铸造设备与工艺兰Q!鱼至兰旦!Q旦堕旦垦!垦Q旦!里丛垦盟!垒堕里堡鱼旦盟Q塑生!垒P!：兰Q!鱼堂兰·铸造工艺·doi：10．166666．cnki．issnl004—6178．2016．02．005CRH380A箱盖低压金属型铸造工艺研究张章-，王知鸷2，王沛培·，陈红圣·，查明辉-，徐贵宝-，董雯·(1．中国中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司，江苏常州213011；2．常州大学机械工程学院，江苏常州213164)摘要：基于Magma模拟软件和工艺试制结果，优化了CRH380A箱

2、盖低压金属型铸造工艺，分析了模具温度、充型速度和浇铸温度对铸件凝固过程的影响，得到了可行的CRH380A箱盖低压铸造工艺并获得了合格样件。本文也为其他铝合金铸件低压金属型铸造工艺研究提供了有益的参考。关键词：低压铸造；金属型；铸造模拟中图分类号：TG249．2；TG292文献标识码：A文章编号：1674—6694(2016)02—0011-03StudyonLowPressureDieCastingProcessoftheTopofCRH380AGearBoxZHANGZhan91，WANGZhi_出

3、i2，WAJⅣGPei-peil，CHENHong-shenl，ZHAMing-huil，XUGui-ba01，D伽Wenl(1．CRRCQishuyanLocomotive&RollingStockTechnologyResearchInstituteCO．，LTD．，ChangzhouJiangsu213011，China；2．SchoolofMechanicalEngineering，ChangzhouUniversity。Changzhou．店nagsu213016，China)Abstrac

4、t：Inthispaper，basedonthecastsimulationsoftMagmaandtheresultsofproducingprocess，thelowpressurediecastingprocessofthetopofCRH380Agearboxwasoptimized．Theeffectsofthedietemperature，fillingvelocityandcastingtemperatureonthesolidificationprocesswereanalyzed．T

5、hefeasiblelowpressurediecastingprocessaswellthequalifiedtopofCRH380AgearboxWasobtained．ItprovidesthevaluablereferencefortheresearchoflowpressurediecastingprocessofotherAluminumcast．Keywords：lowpressurecasting，permanentmold，castingsimulation金属型低压铸造结合了低压铸

6、造和金属型铸造的优点，相比传统的砂型低压铸造具有生产效率高、环境污染小、生产成本低、表面光洁度好、铸件力学性能高等优势，然而由于金属液降温快造成流动性和补缩性差以及金属型透气性差造成排气困难，容易产生缩松、气孔等铸造缺陷，使得复杂薄壁铸件的低压金属型铸造工艺设计具有非常大的挑战性(1．2】。本文利用Magma模拟软件，结合多次工艺试制结果，对CRH380A箱盖低压金属型铸造工艺进行了研究，获得了CRH380A箱盖低压金属型铸造工艺参数，为CRH380A箱盖的批量生产奠定了基础。1低压金属型铸造工艺设计

7、CRH380A箱盖采用ZLl01A合金铸造，技术规收稿日期：2015—12—12作者简介：张章(1981一)，男，博士，高级工程师。主要从事铝合金材料及铸造工艺研究。通讯作者：王知鸷，Email：zzwang@CCZU．edu．all范中要求铸件关键部位(法兰、通气器、清洗机接口)内部质量满足JISH0522：1999质量等级二级要求，同时还需经过染色浸透探伤确保箱盖重要部位的内部质量，这种近乎零缺陷的技术要求为金属型低压铸造工艺设计带来了巨大的挑战。在CRH380A齿轮箱箱盖低压砂型铸造的基础上设计

8、了低压金属型铸造工艺，如图1所示。通气器清洗机接口图1原CRH380A箱盖低压铸造工艺对原低压砂型工艺采用Magma软件中低压金属型模块进行CAE模拟，模拟结果如图2所示。模拟的结果表明：铸件的热节主要在清洗机接口以及靠近清洗机接口的把手根部位置等厚大部位，另外在前期试制时发现法兰顶部及两端等较多部位均存在疏松超标，无法满足射线探伤技术要求。图2原工艺凝固缩松倾向CAE模拟结果低压金属型铸造工艺的难点主要在于金属模冷却速度快，补缩有效距离短，而且金属模的