铝合金轮毂压铸件溢流槽CAE分析

大老虎

铝合金轮毂压铸件溢流槽CAE分析
1 引言
    今年来，随着科技的进步，汽车产业许多设计都朝着轻量化设计方向开展，铝合金的制造方法主要有压铸、铸造、锻造和挤压等，目前铝合金零件的制造方式大多是以压铸为主，但压铸件可能存在的外表流纹、微缩孔及气孔等缺陷，使其无法到达应有的外表质量，必需靠后期的外表研磨、涂装及修补等程序停止修正，以契合产品严厉的外表质量请求。
    铝合金压铸件质量好坏，最主要的是压铸的模具设计与制造及压铸的工艺条件决议，而在传统的压铸模具的设计，主要是靠工程师的经历而定，常常需求屡次的试模与修模过程，花费不少人力与财力，若用CAE软件来模拟填充过程，便可进步压铸模设计的效率及压铸件的质量。溢流槽是压铸模浇铸系统中不可缺少的一局部，它的主要作用有排出杂物，排出气体；坚持温度平衡；改善液流活动方向；作铸件的顶出平台；接纳第—份冷的金属液。
2 实验研讨
! w5 t! M1 @1 o, D3 ]4 M# f" H    2.1 研讨对象
    以某厂汽车铝合金压铸轮毂为研讨对象，其壁厚为2.5mm。应用NX软件的Molding模块对铸件及浇铸系统(包括直浇道、横浇道浇口及溢流槽)树立三维模型，如图1所示。输出MAGMAsoft所能承受的STL格式。应用MAGMAsoft停止导入文档→划分网格→成型条件设定→成型材料选择→制定充填方式→选择模具材料→定义边境条件设定初始条件→设定数值选项设定→执行分析。
    压铸件材料选用铝合金ADC12，其物理性质如表1所示。模具选用的材料为SKD61，其物理性质如表2所示。其它工艺参数的设定如下，模具温度200℃，浇注温度没为660℃，柱塞射出压力(600～800)bar，柱塞射出速度为2.5m/s。参照MACMA软件的技术手册，熔体经过浇口的速度为(50～90)m/s。
$ F6 ^0 a% s+ V7 t1 R. W    表1 ADC12合金的物理性能

    表2 SKD61材料的物理性质
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    图1 压铸件及溢流槽3D图
5 d9 I; n/ }2 U5 f% O9 P$ |    2.2 研讨过程
- I. `# ?# B: U5 o5 e% ^    以两种不同的溢流构造。即方案1为普通型，溢口面积为水口面积的65%。溢口厚度为0.35mm，尺寸占合金的10%；方案2为与方案1相比仅增长了溢流槽的长度，尺寸占合金的20%。用德国MAGMAsoft停止模拟分析，其结果如图2所示。
+ B, t: t$ D) G1 W% B+ w& a( ]0 Y    压铸件材料选用镁合金ADC12，其物理性质如表1所示。模具选用的材料为SKD61，其物理性质如表2所示。

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