铝合金压铸件浇注系统优化设计论文

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1、铜陵学院毕业论文（设计）目录插图清单3表格清单4摘要5Abstract6第一章概述71.1前言71.2研究的原因与意义71.3本课题的研究方法8第二章压铸的相关知识介绍92.1压铸的基本概念92.2压铸生产的特点92.2.1压铸的缺点92.2.2压铸的优点102.3压铸零件的分类102.4压铸机概述102.4.1压铸机的分类112.4.2压铸机的基本结构122.5压铸工艺参数及设定132.5.1压铸压力132.5.2压铸速度162.6压射过程与压射过程曲线172.6.1压铸机的三级压射过程172.6.2压

2、射过程172.6.3压射曲线17第三章压铸铝合金材料性能和浇注系统基本知识193.1压铸所需的铝合金材料193.1.1可铸性的一般要求193.1.2压铸合金应具备的基本要求193.1.3铝合金材料相关性能203.2浇注系统基本知识223.2.1定义223.2.2浇注系统的组成233.2.3浇注系统的类型23第四章铸造数值模拟理论和ProCAST软件254.1铸造数值模拟理论介绍254.1.1铸造数值模拟理论的来源254.1.2铸造数值模拟理论的目的254.1.3铸造数值模拟原理254.2ProCAST软件

3、功能简介274.2.1ProCAST软件的原理和适应范围284.2.2ProCAST软件的特点284.2.3ProCAST软件应用概况28第五章运用ProCAST软件模流分析和选定浇注系统30-35-铜陵学院毕业论文（设计）5.1ProCAST软件模拟分析步骤305.2浇道系统设计所遵守的一般原则315.3浇注系统类型的选择315.3模拟浇注系统流程325.4浇注系统优化前的准备335.4.1建立三维模型和网格划分335.4.2选定模拟参数335.5模拟仿真过程分析345.5.1单浇口式扇形浇道温度场模拟

4、过程34第六章结论和展望未来386.1结论386.1.1两种浇注系统的讨论386.1.2实际生产效果确认386.2展望未来39参考文献40致谢41-35-铜陵学院毕业论文（设计）插图清单图1-1铸造工艺过程简图7图1-2凹陷7图1-3气孔缺陷7图2-1冷室压铸机11图2-2热室压铸机12图2-3压射机构原理图12图2-4冷室压射机结构示意图13图2-5压铸不同阶段，金属液所受压力的变化情况14图2-6压射过程示意图16图2-7压射过程及压射过程曲线17图4-1数值离散方法示意图21图4-2铸造过程数值模拟

5、系统的组成24图5-1ProCAST模拟流程图26图5-2ProCAST软件工作主界面27图5-3单浇口式扇形浇道27图5-4双浇口式扇形浇道27图5-5模拟浇注系统流程图28图5-6网格划分图28图5-7运行参数设置图29图5-8单浇口式充填率0%时的温度场图30图5-9单浇口式充填率20%时的温度场30图5-10单浇口式充填率40%时的温度场30图5-11单浇口式充填率60%时的温度场30图5-12单浇口式充填率80%时的温度场31图5-13单浇口式充填率100%时的温度场31图5-14双浇口式充填率

6、0%时的温度场31图5-15双浇口式充填率20%时的温度场31图5-16双浇口式充填率40%时的温度场32图5-17双浇口式充填率60%时的温度场32图5-18双浇口式充填率80%时的温度场32图5-19双浇口式充填率100%时的温度场32图6-1改善前后对比图33-35-铜陵学院毕业论文（设计）表格清单表2-1常见压铸缺陷及其影响因素8表2-2部分压铸机的压射力及压射冲头尺寸与压射比压的关系14表3-1压铸铝合金的化学成分和力学性能表（GB/T15115—1994）19表3-2压铸铝合金中主要元素的作用

7、19表3-3中国与主要工业国家压铸铝合金牌号对应表20表3-4冷压铸各类浇注系统的结构及特点22表4-1ProCAST软件在我国的主要用户25表5-1各参数设置表29-35-铜陵学院毕业论文（设计）铝合金压铸件浇注系统优化设计摘要压力铸造是一种热加工成型工艺，它的机械化程度高的很，它在生产中的效率也是很高的。它的最主要特点是高压、高速。同时呢，这也是它区别其他铸造方法最本质的地方。由于压铸的高速度、高压力和充型时间短的特点，所以，压铸件容易产生气孔、塑孔、浇不足、未浇满、热裂、冷裂等缺陷。这些缺陷的产生与

8、生产过程中所用的压铸模设计有密切的关系。我们以前改进压铸模设计的方法主要为试误法和经验法，但是这些方法需要大量的实验，既消耗了大量的人力物力财力，也很难得到优良的先进的工艺生产参数。本文首先利用CAE(ProCAST)数值模拟软件分析缩孔、浇不足、应力、裂纹、裹气、冲砂、变形等缺陷产生的原因，方便生产发现问题所在的地方，并且设计出优良的压铸工艺。在模拟过程中，我们可以看到浇注的过程，在看的过程中发现问题所在。这个使复杂的浇注系