殼體壓鑄工藝設計

根據殼體的結構特點，設計了壓鑄工藝。 通過ProCAST軟件對兩種澆注系統進行數值模擬，分析了縮孔和氣孔的位置及產生原因，通過比較選擇較好的澆注系統優化壓鑄工藝。 結果表明，經過工藝優化，鑄件無縮孔、氣孔缺陷，經生產驗證，符合技術要求

壓鑄是一種自動化程度高，能夠批量生產形狀複雜零件的鑄造技術。 用它生產的鑄件具有緻密性好、精度高、加工餘量少、力學性能優良等優點。 它用於汽車和機械。 1wl已廣泛應用於設備等領域。 機殼是汽車零部件安裝的重要載體。 其壁厚較薄，但對機械性能、精度、氣密性要求較高，需要批量生產。 因此，壓力鑄造是製造的最佳外殼。 s 選擇。

本文分析了鑄件的結構，設計了鑄件的鑄造系統，並用PmCAST軟件對其進行了仿真。 通過對仿真結果的分析，對工藝進行優化，消除縮孔、氣孔等缺陷，從而得到滿足殼體技術要求的壓鑄工藝。

研究中的鑄件是某公司生產的汽車零部件外殼。 其三維造型圖如圖一所示，暗區為鑄件加工面，加工餘量為0.5mm，鑄件外形尺寸為103mm×98mm×89mm，鑄件體積為234 108 mn r'，質量為632 g，最厚壁5.5 mm，最薄壁2.5 mm，平均壁厚3 mm。 鑄造材料為Al-Si-Cu合金YL113，流動性好，氣密性好，耐磨性高。 其合金成分見表lw。 要求鑄件表面光滑，拔模斜度不超過1.5°，鑄件收縮率為0.6%，內部不得有縮孔、氣孔等缺陷。

在模具設計中，壓鑄工藝是最重要的，它直接影響鑄件的質量、生產和 數控加工 成本，以及模具製造的難度。 壓鑄工藝包括分型面的選擇、澆注系統的設計、溢流和排氣系統的設計

• 套管的形狀比較複雜，需要有抽芯機構。 因此，難以製造模具。 因此，鑄件採用一模一腔鑄造方法。 根據分型面選擇最基本的原則，選擇鑄件投影面積最大的面積。 這種鑄件有兩種分型面設置方法。 如圖2所示，採用分型面a，只需要一個抽芯機構，但鑄件的型腔更深，鎖芯力更大，鑄件不易脫落； 其次，鑄件壁薄，不易安裝頂出機構。 分型面b，鑄件需要配備多個抽芯機構，模具製造複雜，但鑄件上下基本對稱，鑄件填充順暢。 其次，頂出機構設置方便，有利於溢流槽和排氣槽的設置，更有效地滿足壓鑄工藝要求，S文本鑄件選擇分型面b。
• 內澆口可分為：平內澆口、端面側澆口、中心內澆口、環形內澆口等[16]。 外殼屬於圓柱型。 為避免金屬液對型芯的直接衝擊和粘連的發生，兩套澆注系統均採用環形內澆口切向餵料，即在鑄件側面設置環形流道，將熔融液金屬填充 環形流道進入型腔後，金屬液在環形圓周上可以得到大致相同的速度，使金屬液填充順暢，型腔內的氣體很容易排出。 其次，也可以在內澆口上安裝推桿，避免推桿在鑄件上留下痕跡。
• 流道是熔融金屬從直澆口到內澆口的過渡通道。 對於不同的壓鑄件，流道有不同的結構，對於圓柱形鑄件，採用縮弧結構。 為防止金屬液流動時產生負壓，應逐漸減小流道截面積
• 澆道是熔融金屬從壓鑄機進入型腔的主要通道。 其大小與壓鑄機壓力室的直徑有關。 本研究中壓力室的直徑為60 mm，剩餘材料的厚度設置為10 mm，拔模角為10°。
• 將3D建模導入仿真軟件ProCAST進行網格劃分，設置鑄造網格單元尺寸為2mm，模具網格單元尺寸為10mm
• 為了使鑄件在壁厚處均勻凝固，本研究在鑄件縮孔和縮孔區正下方設置冷卻水道，並在縮孔和縮孔處設置兩條溢流槽型腔面積集中，使其充分排除氣體和夾雜物，傳遞收縮位置，優化後的工藝方案如圖10所示。 優化後的工藝參數將冷區水道和模具的傳熱係數設為2 000/(•K)，其他參數不變
•  根據殼體結構設計了兩種鑄件澆注系統，並利用ProCAST軟件對其進行數值模擬。 結果表明，鑄件在壁厚處存在縮孔和縮孔缺陷； 內澆口壁厚設置得較遠。 該處的縮孔和縮孔缺陷較少。 分析發現鑄件產生縮孔和氣孔的原因是鑄件壁厚處凝固不均，部分區域被隔離，無法供料。

通過工藝優化，鑄件無縮孔和氣孔缺陷，並採用優化工藝進行生產驗證。 通過檢查發現鑄件內部沒有縮孔和縮孔缺陷，符合技術要求，可用於指導同類鑄件壓鑄工藝設計。

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