鋁合金輪轂低壓鑄造數值分析及模具設計研究
發(fā)布時間：2021-06-19 21:34
傳統(tǒng)低壓鑄造工藝的制定、改進及優(yōu)化需反復試制、剖析才能最終確定工藝方案,直接導致了產品的生產周期大大延長。目前對鋁合金低壓鑄造的研究主要集中在充型過程及模具溫度場的數值模擬方面,根據實驗結果定性地分析模具及鑄造工藝的好壞,沒有量化到具體的指標。本課題通過采用新型的數學模型及有限元分析方法,結合優(yōu)化技術對低壓鑄造工藝及模具進行設計和優(yōu)化。論文主要研究內容如下:本章主要是針對鋁合金輪轂低壓鑄造過程中鋁液流動、熱量傳輸、合金凝固等行為,建立描述鑄造凝固過程的數學模型。將鑄造凝固過程分為不同的區(qū)間,利用溫度回升法和等效熱容法各自的優(yōu)勢,在不同的冷卻區(qū)間段使用不同的凝固潛熱計算方法,既能避免采用單一的溫度回升法的大量迭代運行所造成了累積誤差,又可以避免等效熱容法自身的缺陷,使輪液在冷卻到固液相線時不會產生較大的誤差。將計算結果與實測值進行比較以驗證模型的正確性,為研究鋁合金輪轂低壓鑄造過程奠定良好的理論基礎。利用有限元軟件對鋁合金壓鑄過程進行溫度場和應力場的模擬計算,通過觀察鋁合金金屬液在充型和凝固過程中的流動,分析鑄造過程中是否會產生卷氣、夾渣、縮松縮孔等缺陷。求出模具下模型腔內表面的溫度及應...
【文章來源】：天津理工大學天津市
【文章頁數】：65 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
汽車上幾種典型的鋁合金零部件汽車產業(yè)作為新興的制造業(yè)之一，近年來在我國取得了巨大發(fā)展，已經逐漸成為了我國的支柱產業(yè)之一
導熱微元體示意圖
（a）輪轂 （b）模具裝配圖圖 3.2 輪轂及模具 3D 視圖，模具裝配圖中包括頂桿機構、上模機構、下模機構、邊摸機構、冷卻系統(tǒng)及六大部分。如圖 3.3 所示。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于多分布響應面算法的火炮方向機齒輪傳動誤差可靠性分析[J]. 白亞莉,張毅,冀敏,劉文強. 中國機械工程. 2017(13)
[2]汽車鋁合金輪轂低壓鑄造工藝的有限元模擬及優(yōu)化[J]. 丁儉,范瑋,趙乃勤,趙維民,王志峰,劉利華. 機械工程材料. 2016(04)
[3]擠壓鑄造擠壓力對縮松縮孔影響的研究[J]. 鄭忠明,黃俊,季磊,應富強. 熱加工工藝. 2015(03)
[4]2013年中國鋁車輪行業(yè)概況[J]. 王孝東. 輕合金加工技術. 2014(12)
[5]基于Pareto熵的多目標粒子群優(yōu)化算法[J]. 胡旺,Gary G. YEN,張鑫. 軟件學報. 2014(05)
[6]鋁合金輪轂低壓鑄造中的缺陷預測及模具優(yōu)化[J]. 陳曉羅. 鑄造技術. 2014(04)
[7]大型鋁合金輪轂低壓鑄造過程數值模擬及工藝優(yōu)化[J]. 王志堅,趙巖,宋鴻武,許向東,岳榮江. 特種鑄造及有色合金. 2014(03)
[8]鋁合金輪轂低壓鑄造充型過程數學模型的簡化及驗證[J]. 崔立彥. 鑄造技術. 2014(03)
[9]Gating system optimization of low pressure casting A356 aluminum alloy intake manifold based on numerical simulation[J]. Jiang Wenming,Fan Zitian. China Foundry. 2014(02)
[10]低壓鑄造新型模具性能及壽命提升研究[J]. 張秀芳. 鑄造技術. 2014(01)
博士論文
[1]若干非線性微分方程的數值方法及超奇異積分計算[D]. 趙慶利.山東大學 2014
[2]燈泡貫流式水輪機協(xié)聯(lián)關系及性能研究[D]. 李正貴.蘭州理工大學 2014
[3]基于有限差分法的鑄造熱應力數值模擬[D]. 王躍平.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[4]多目標粒子群優(yōu)化算法的研究[D]. 徐鶴鳴.上海交通大學 2013
[5]鎂合金擠壓鑄造過程數值模擬技術研究[D]. 牛曉峰.太原理工大學 2011
[6]生活垃圾填埋場滲濾液物化和生化預處理及組合處理工藝研究[D]. 李莉.重慶大學 2010
碩士論文
[1]中信戴卡股份有限公司市場發(fā)展戰(zhàn)略研究[D]. 湯思哲.燕山大學 2015
[2]基于一階優(yōu)化算法和響應面算法的有限元模型修正方法研究[D]. 唐文文.長安大學 2015
[3]鋁合金輪轂低壓鑄造模具熱變形補償技術研究及應用[D]. 周鵬.燕山大學 2015
[4]間斷有限元方法在對流擴散方程和不可壓流動問題中的應用[D]. 朱怡.上海交通大學 2014
[5]鋁合金輪轂低壓鑄造過程溫度場模擬及工藝參數優(yōu)化[D]. 楊奮飛.燕山大學 2013
[6]鋁合金重力鑄造過程中鑄件—模具界面換熱系數反求及其在仿真中的應用[D]. 夏巍.湖南大學 2013
[7]鋁合金薄壁件熔模精密鑄造研究[D]. 紀小虎.合肥工業(yè)大學 2013
[8]求解導熱反問題的非迭代方法及其應用[D]. 陳佳洛.上海交通大學 2013
[9]結構可靠度分析的高效響應面法研究[D]. 楊顯峰.廣西大學 2012
[10]鋁合金鑄造過程中鑄件—模具界面換熱系數的反分析求解[D]. 王水平.湖南大學 2012
本文編號：3238581
【文章來源】：天津理工大學天津市
【文章頁數】：65 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
汽車上幾種典型的鋁合金零部件汽車產業(yè)作為新興的制造業(yè)之一，近年來在我國取得了巨大發(fā)展，已經逐漸成為了我國的支柱產業(yè)之一
導熱微元體示意圖
（a）輪轂 （b）模具裝配圖圖 3.2 輪轂及模具 3D 視圖，模具裝配圖中包括頂桿機構、上模機構、下模機構、邊摸機構、冷卻系統(tǒng)及六大部分。如圖 3.3 所示。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于多分布響應面算法的火炮方向機齒輪傳動誤差可靠性分析[J]. 白亞莉,張毅,冀敏,劉文強. 中國機械工程. 2017(13)
[2]汽車鋁合金輪轂低壓鑄造工藝的有限元模擬及優(yōu)化[J]. 丁儉,范瑋,趙乃勤,趙維民,王志峰,劉利華. 機械工程材料. 2016(04)
[3]擠壓鑄造擠壓力對縮松縮孔影響的研究[J]. 鄭忠明,黃俊,季磊,應富強. 熱加工工藝. 2015(03)
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[7]大型鋁合金輪轂低壓鑄造過程數值模擬及工藝優(yōu)化[J]. 王志堅,趙巖,宋鴻武,許向東,岳榮江. 特種鑄造及有色合金. 2014(03)
[8]鋁合金輪轂低壓鑄造充型過程數學模型的簡化及驗證[J]. 崔立彥. 鑄造技術. 2014(03)
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[10]低壓鑄造新型模具性能及壽命提升研究[J]. 張秀芳. 鑄造技術. 2014(01)
博士論文
[1]若干非線性微分方程的數值方法及超奇異積分計算[D]. 趙慶利.山東大學 2014
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碩士論文
[1]中信戴卡股份有限公司市場發(fā)展戰(zhàn)略研究[D]. 湯思哲.燕山大學 2015
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[9]結構可靠度分析的高效響應面法研究[D]. 楊顯峰.廣西大學 2012
[10]鋁合金鑄造過程中鑄件—模具界面換熱系數的反分析求解[D]. 王水平.湖南大學 2012
本文編號：3238581
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