本文關(guān)鍵詞：機(jī)械振動對ZL205A合金鑄件金屬型低壓鑄造凝固補(bǔ)縮的影響

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【摘要】：本研究自主研究設(shè)計(jì)并搭建了低壓振動鑄造平臺,并采用筆式測振儀和激光測速儀檢測了平臺的振動特性。利用數(shù)值模擬手段,研究了振動對低壓鑄造溫度場、流場和縮孔縮松形成傾向的影響。以ZL205A合金作為實(shí)驗(yàn)材料,采用金屬鑄型低壓鑄造,研究了機(jī)械振動對ZL205A合金金屬型低壓鑄造凝固補(bǔ)縮的影響。低壓振動鑄造平臺包括壓力模塊、振動模塊、測溫模塊和模具模塊四個部分。平臺采用慣性式偏心輪振動電機(jī)作為振源,可調(diào)節(jié)補(bǔ)縮通道大小和長短的金屬型作為型腔。通過測量平臺的振動特性發(fā)現(xiàn)其固有頻率是19 Hz。通過對ZL205A低壓鑄造過程施加振動的數(shù)值模擬研究,發(fā)現(xiàn)了振動能降低鑄件溫度梯度,增加鑄件的凝固時間,改變鑄件的溫度分布;波動載荷還能改變鑄件凝固過程中的對流場,增大流場流速;波動載荷會影響鑄件的縮松位置和形貌,且能減少鑄件中的縮松。通過實(shí)驗(yàn)對鑄件縮孔體積和致密度的統(tǒng)計(jì),得到了振動頻率、振動振幅、通道/鑄件模數(shù)比和起振溫度對鑄件的縮孔縮松大小影響規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn):通道/鑄件模數(shù)比對凝固補(bǔ)縮影響最顯著,振動振幅對鑄件縮孔影響較顯著,振動頻率對鑄件縮松影響較顯著。各因素對縮孔的影響規(guī)律是:通道/鑄件模數(shù)比越大,振幅越大,縮孔體積越小;隨著振動頻率和起振溫度的增大,縮孔體積先減小后增大。對縮松的影響規(guī)律是:通道/鑄件模數(shù)比、起振溫度、振動振幅和振動頻率越大,鑄件的縮松越小。通過正交實(shí)驗(yàn),獲得了減小縮孔體積的最佳振動參數(shù)是振動頻率為15 Hz,振動振幅為0.8 mm,通道/鑄件模數(shù)比為1.25,起振溫度為610℃;減小縮松的最佳振動參數(shù)是振動頻率為25 Hz,振動振幅為0.8 mm,通道/鑄件模數(shù)比為1.25,起振溫度為650℃。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG244

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

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本文編號：1199143