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铸造过程的数值模拟

铸造过程的数值模拟1零件分析本次铸造过程的数值模拟所用的零件为方向盘,该零件结构复杂,并且在实际使用过程中,需要承受较大的扭转力,因此选用镁合金并采用压铸工艺。

此项工作需要在方向盘上建立合适的浇注系统和溢流槽,进行充型模拟,得到合理的压铸方案。

在建立浇注系统之前,需要合理选择分型面,然后选择浇注系统的内浇口位置,待浇注系统建立好之后,进行一次预模拟,从而确定溢流槽的数量和位置。

2工艺设计2.1浇注系统该铸件的分型面为铸件的最大截面,选定的浇注系统在铸件上的位置如下图所示。

rr 口斗+带〒 *”斗-T已知数据有:压室直径60mm,压室速度0.1m/s-3m/s,铸件材料AM50A,方向盘质量595g,压射温度685C。

查表取值:AM50A 镁合金密度1.75g/cm3;充填时间t= 0.05s;内浇口厚度b=2.5mm ;取充填速度v仁50m/s。

铸件的体积v= — = —95 =340000mm 3; P 1.75根据经验,可以取溢流槽的体积为铸件体积的10%,则溢流槽的体积v^ 34000mm3。

计算内浇口面积(V铸件+ V溢流槽)vt 二340 34-50 0.05二149.62mm内浇口宽度s c2 b冲头速度4v 1s 4x 50 x149.6 “ , V222.65 m / snd兀汽60横浇道选用等宽横浇道厚度 bh=10mm ,斜度10°,宽度B=( 1.25-3)An/bh ;圆角半径 r=2mm ,横浇道宽2度为 30mm 。

增压时间 k=1.5s ,:=0.005 t = k : b 1.5 0.005 9 = 0.0675s 直浇道的设计因为压室直径为60mm ,因此可以将直浇道与压室相连处的直径设计为 60mm ,直浇道的高度为40mm ,拔模斜度为5 °。

2.2排溢系统根据前面所述,溢流槽的总体积设计为铸件总体积的10%,则v^ 34000mm 3。

并且设计三个溢流槽,分布在方向盘的圆周上,具体位置根据铸件最后充型位置确定。

根据经验和查表,溢流槽的桥部的尺寸与内浇道的尺寸的差距不宜过大,因此选取溢流槽的尺寸为 A=30mm , B=35mm , H=12mm ,a=9mm , b=22mm , c=1mm ,溢流槽桥部厚度 为h=1.3mm 。

则溢流槽的仓部体积和为 v 溢=3 ^B_H = 3 30 3537800mm 3。

149.6 22.5治 30 mm2.3铸件的CAD三维图'Wi'i. 血心:书罠底i xlii «K-a! Mu- irfiijj ■直获n富口创也工t・亀野俱二;一上*-“二A、E.i.:?*slid« s isw 小冷• • ’ .6|?】才71匸卓⑥<>1出丿底*3数值仿真Wdv "P NUM SKH1譬F F EJ! - ILrnittMlLjj* 17回H毕囚国-;.z Z i 「1「E工削:」=F~聲』击隔&iWv H TF gm牺钾pw-SKtwi H眄i辔)^pw U«4v M1如* Qt*巴暂•制# •爭屯卫旳讯MMJb >'__________i dawi M UWIMMI书臼疋栩密V*riwrwl|-€l® FwwK-u^ ^JUwT-Vmpnnl:l9K PTKBdiR- OUDMiri NJCUef 5«L OvAJurrwAh U-匚TWt Kxiffli 知JViEA [rrm*;]^6it*C J □ t^far^nr,“Eswrri hfflit%13H3H.H N U1.Z?1刖强2 3955*(]* □ mw t*ir[ukmTj mm IJGuTd x ll^BO x M.1J ZM»;*.L :I3S3nj U b CW呻阳H«n«LkIM7J19 0] »Il7CiaH 4 b 卜 \ 1 J 2 £|瓷礁 2 /Launchnp CtK«5 Hx-dr划分网格为80,000,000个。

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