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汽车车身一体化高压压铸工艺流程研究

中国机械 2024年第4期 44-47页

作者：董军宁波莫克汽车零部件有限公司

车身一体化设计是指使用单块材料构建车辆主体结构，这种方法与传统的多部件组装方式相比，能够显著提高车辆的整体强度和刚性。然而，这种设计也带来了诸多挑战，如结构复杂性对压铸工艺的影响、材料选择对车身性能的影响，以及如何在... 详细信息

车身一体化设计是指使用单块材料构建车辆主体结构，这种方法与传统的多部件组装方式相比，能够显著提高车辆的整体强度和刚性。然而，这种设计也带来了诸多挑战，如结构复杂性对压铸工艺的影响、材料选择对车身性能的影响，以及如何在节能减排和成本控制之间找到平衡。本文通过分析车身一体化设计的挑战，包括结构复杂性、材料选择及节能减排与成本控制的关系，详细探讨了汽车车身一体化高压压铸工艺的关键步骤，包括熔化及转运、铸造准备、压力铸造及清理检验。本文对这些流程的详细研究旨在提供对车身一体化高压压铸工艺的全面理解，以推动该领域的技术进步和应用。

关键词：高压压铸工艺流程车身一体化压力铸造

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高压压铸工艺中冲击压力的控制(下)

特种铸造及有色合金 1998年第6期18卷 57-58页

作者： Tymac控制系统公司 Tymac控制系统公司

２控制冲击的一个新方法一旦发现了增强作用效果不佳的原因，则解决的方法也就很明显了。对闭环控制系统进行简单再编程，以使控制阀几乎完全闭合，最终获得理想的减速效果。接下来，需要使控制阀以极快的速度适时地重新打开，实现不受... 详细信息

２控制冲击的一个新方法一旦发现了增强作用效果不佳的原因，则解决的方法也就很明显了。对闭环控制系统进行简单再编程，以使控制阀几乎完全闭合，最终获得理想的减速效果。接下来，需要使控制阀以极快的速度适时地重新打开，实现不受节流作用干扰的增强作用。当然，这要...

关键词：高压压铸冲击压力控制系统金属用量偏差铸造

高压压铸AM60B合金的宏观偏析与硬度关系

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铸造技术 2015年第12期36卷 2947-2949页

作者：刘涛崔凯王彤张红芳山西银光华盛镁业股份有限公司山西闻喜043800

研究了高压压铸AM60B合金微观组织内的宏观偏析特征,观察到3种宏观偏析形式:偏析带、偏析通道和偏析孔,进一步研究了宏观偏析对硬度的影响。结果表明,样品大部分区域硬度值接近,而在宏观偏析区域出现了异常高的硬度值。

关键词：高压压铸 AM60B 宏观偏析硬度

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差速器壳体高压压铸工艺模拟及优化

铸造 2023年第12期72卷 1624-1630页

作者：邵熠羽彭文飞崔杰旷鑫文邹杰 Moliar Oleksandr 宁波大学机械工程与力学学院浙江宁波315211 宁波大学浙江省零件轧制成形技术重点实验室浙江宁波315211 浙江华朔科技股份有限公司浙江宁波315806

为解决高压压铸铝合金差速器压铸过程中出现气孔、缩孔等问题,运用有限元软件ProCAST对差速器壳体高压压铸过程进行数值模拟,利用求解流场、温度场、速度场预测压铸缺陷,并通过正交试验优化了压铸工艺。结果表明,充型过程中底部圆筒及... 详细信息

为解决高压压铸铝合金差速器压铸过程中出现气孔、缩孔等问题,运用有限元软件ProCAST对差速器壳体高压压铸过程进行数值模拟,利用求解流场、温度场、速度场预测压铸缺陷,并通过正交试验优化了压铸工艺。结果表明,充型过程中底部圆筒及两侧支架区域存在卷气问题;凝固过程中金属液温度梯度较大,铸件会发生凝固不均、浇道提前凝固现象,完全凝固时会形成缩孔缺陷。综合压铸参数对凝固时间、卷气量及缩孔体积的影响,浇注温度650℃、模具温度220℃、压射速度为5 m/s为最优压铸参数,压铸试验验证了压铸参数的可靠性。

关键词：差速器壳体高压压铸数值模拟缺陷正交试验

某汽车铝合金减震塔高压压铸工艺研究与力学性能分析

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某汽车铝合金减震塔高压压铸工艺研究与力学性能分析

作者：李士中吉林大学

学位级别：硕士

新能源汽车、公交车凭借无污染、低能耗、低噪音等优点,已经成为各大城市主要推崇的交通工具。但由于目前电池技术发展的限制,其所配备的动力电池比能量低、续航能力短、体积重量大,严重影响了新能源汽车的应用与发展。因此,若能从车身... 详细信息

新能源汽车、公交车凭借无污染、低能耗、低噪音等优点,已经成为各大城市主要推崇的交通工具。但由于目前电池技术发展的限制,其所配备的动力电池比能量低、续航能力短、体积重量大,严重影响了新能源汽车的应用与发展。因此,若能从车身和零部件出发,通过结构设计和轻质材料的运用,降低各零部件的质量从而减轻整车的重量,对降低能耗、减少污染物排放、节约成本以及促进新能源汽车行业的发展至关重要。减震塔作为重要的承载部件,不仅起着固定弹簧和决定承载能力的作用,其性能的优劣也将直接关系到乘客及驾驶员乘车时的舒适性、操作性与安全性。传统汽车减震塔是由高强度钢制造而成,减震塔整体重量大,已经难以满足目前汽车轻量化市场的形势与需求。因此本文采用轻质材料“AlSi10MnMg铝合金”和先进制造技术“高压压铸成形工艺”两种手段,提出了某汽车铝合金减震塔高压压铸成形工艺,并对铸件进行了基于真实服役过程下的静动态特性有限元分析。在达到安全的使用性能条件下,通过以铝代钢的方式最大程度降低减震塔重量,为中小型轿车车身及零部件轻量化研究提供了宝贵的指导意义。本文的主要研究内容及结论如下:(1)AlSi10MnMg铝合金汽车减震塔高压压铸工艺的研究。根据相关技术标准,利用ProCAST软件对减震塔高压压铸过程进行仿真模拟,主要研究典型的工艺参数如压射速度(压力)、浇注温度、模具预热温度、时间等对铸件成形质量的影响。结果表明:影响最明显的因素是压射速度,在2.5 m/s.5 m/s时,随着速度的增大合金的充型能力逐渐提高,最佳压射速度为3.0 m/s。2.5 m/s时,合金充型能力较低,导致最终产品未完全充满型腔,造成浇注不足。3.5 m/s时,虽然合金的充型能力有所提高,但与压射速度为3.0 m/s时相差不大,反而因为速度过大,合金液体对压铸模产生强烈的冲蚀作用,大幅降低模具的使用寿命。影响因素排在第二位的是浇注温度,在680°C20°C时,随着温度的提高,合金的流动性增强,同一时间内温度越高合金的充型距离相对越远,最佳浇注温度为700°C。浇注温度过低会抑制合金的流动性影响充型能力,形成冷隔缺陷;温度过高会造成卷气、絮流,形成缩松缩孔等缺陷。模具预热温度的影响程度最小,按照相关资料直接选取最佳温度为200°C。本文中减震塔高压压铸最佳工艺参数为:压射速度3.0 m/s,浇注温度700°C,模具预热温度200°C。(2)减震塔高压压铸实验研究。基于上述的仿真模拟结果,在最佳工艺参数下进行生产实验,进一步验证铝合金减震塔高压压铸成形的可行性与可靠性。对铸件进行显微组织观察、拉伸性能测定和断口形貌的分析与研究,结果表明:铸件的成形质量良好,相关性能符合要求。(3)减震塔铸件真实服役过程的静动态特性分析。结合相关技术标准,对压铸工艺所获得的减震塔进行典型危险工况下的静/动力学分析,以判断其是否满足力学性能要求。结果表明:四种典型危险工况下减震塔结构的静动态强度和刚度均满足设计要求,在工况4下减震塔发生最大变形,x、y、z三个方向上位移量分别为0.390 mm、0.441 mm和0.487 mm,均小于0.5 mm的临界位移值。此外,对减震塔进行了模态分析,结果表明:减震塔的低阶固有频率为62.292 Hz,避开了外部激励的频率区间,不会发生共振现象。本文旨在通过上述对铝合金减震塔高压压铸工艺的研究与铸件力学性能的分析,从压铸过程模拟、压铸实验方案与工艺流程设计、静动态结构性能分析等角度,为汽车减震塔轻量化设计提供一体化解决方案。

关键词：铝合金减震塔高压压铸工艺优化有限元分析轻量化设计

熔体剪切处理对高压压铸AZ91镁合金性能的影响

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铸造技术 2017年第3期38卷 644-647页

作者：姚利军张海军王悦博张亦杰内蒙古交通职业技术学院内蒙古赤峰024005 天津航天机电设备研究所天津300301 上海交通大学材料科学与工程学院上海200240

通过对AZ91镁合金熔体实施剪切处理,优化凝固形核过程,以达到增加产品性能稳定性的目的。实验结果表明,熔体剪切处理可以有效细化AZ91合金的晶粒,并提高合金的强度和伸长率,缩小性能的波动区间。经熔体剪切处理后,合金的平均晶粒度由原... 详细信息

通过对AZ91镁合金熔体实施剪切处理,优化凝固形核过程,以达到增加产品性能稳定性的目的。实验结果表明,熔体剪切处理可以有效细化AZ91合金的晶粒,并提高合金的强度和伸长率,缩小性能的波动区间。经熔体剪切处理后,合金的平均晶粒度由原来的700μm降低至230μm。屈服强度提高了17 MPa,抗拉强度提高了20 MPa,伸长率提高了2.9%。除性能的提高外,处理后AZ91合金伸长率的波动区间由原来的3%减小至1.1%,抗拉强度的波动区间由原来的27 MPa减至13 MPa。分析认为,性能提高的原因在于剪切处理有效地分散了熔体中的形核相MgO,使其在高压压铸过程中可以有效地细化在压铸缸中形成的一次α-Mg枝晶,进而在提高性能的同时减小了合金性能的波动性。

关键词： AZ91 高压压铸熔体处理晶粒细化

基于ProCAST的汽车镁合金油底壳高压压铸充型凝固过程模拟

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基于ProCAST的汽车镁合金油底壳高压压铸充型凝固过程模拟

作者：严晨晓吉林大学

学位级别：硕士

近年来，汽车行业的发展已经日趋成熟，汽车的产量也大幅增加。但是汽车行业需要消耗大量的能源，由于近年来环境危机越来越大，汽车行业的竞争已经慢慢转移到了开发新能源上。节能和环保将会是以后汽车发展的主题。镁合金以其低密度、... 详细信息

近年来，汽车行业的发展已经日趋成熟，汽车的产量也大幅增加。但是汽车行业需要消耗大量的能源，由于近年来环境危机越来越大，汽车行业的竞争已经慢慢转移到了开发新能源上。节能和环保将会是以后汽车发展的主题。镁合金以其低密度、低成本、高比强度、高刚度，在汽车行业应用越来越多，且发展空间很大。这对镁合金的加工技术将是一个很大的挑战。高压铸造是一种在高压的作用下，将压室内熔融的合金液以高速充填钢制模具的型腔并凝固形成铸件的方法。与其他的铸造方法相比，高压铸造具有产品表面质量好，生产效率高，经济效果优良等优点，是目前金属成型方式中最先进的方式之一，利用压铸来对镁合金进行加工是目前的研究重点。由于压铸是在高压高速的情况下进行充型的，容易将气体卷入到模具中，且部分气体难以通过排气孔和溢流槽排出，所以压铸件中比较容易出现缩孔缩松等缺陷。特别是当铸件的体积较大，结构较复杂或者是合金的结晶温度区间较宽的情况下，出现铸态缺陷的可能性会大大增加。运用专业的铸造模拟软件ProCAST对铸件的浇注凝固过程进行模拟，可以有效地预测缩孔缩松等缺陷的形成以及各缺陷存在的位置，从而优化铸造工艺条件，有效地保证铸件的质量。同时，与传统的研发技术和手段相比，采用数值模拟的方法进行研究，对铸造工艺的改进比较精确，能够缩短研发周期，从而缩短生产周期，降低整个生产过程的生产成本，提高零件生产过程的经济效益，为整个生产过程提供依据。本文采用的前处理软件是HyperMesh，该软件在有限元前处理方面是世界领先的。它有广泛的CAD和CAE软件接口，能够直接导入别的软件生成的三维CAD几何模型（UG，CATIA等）及有限元模型，并能方便灵活地对有限元模型进行清理和优化，之后运用网格生成工具快速有效地建立有限元网格，有限元处理的效率非常高。本文应用该软件对镁合金油底壳的几何模型进行修改，对铸件进行面网的划分，以及体网格的划分和修改，为之后ProCAST的数值模拟奠定良好的基础。从HyperMesh软件中导出.out文件，导入到MeshCAST中，进行体网格的划分，将做好的体网格文件保存成.mesh的形式，将其导入到PreCAST中进行各项模拟参数的设置。采用的是虚拟铸型进行模拟，在油底壳的成型模拟中，通过ProCAST进行了多组实验，分析了所形成的铸件的缩孔缩松缺陷以及孔隙率等，优化了工艺参数，得到了较好的工艺参数组合，可以减少裹气、缩孔缩松等缺陷，充型完整，同时凝固时间也较快，适合实际生产过程的进行。

关键词： AZ91D镁合金油底壳高压压铸 ProCAST 数值模拟

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高压压铸脱模剂的应用浅谈

高压压铸脱模剂的应用浅谈

2016中国有色合金及特种铸造发展论坛

作者：乔睿汉高股份有限公司

压铸脱模剂应用在模具表面,有效防止模具表面和熔融金属接触,同时为模具提供润滑。在高压压铸过程中,很多铸件的缺陷都和润滑剂的错误使用有着密切的关系。同时,脱模剂的成分对压铸工艺有着至关重要的影响。本文着重介绍如何正确的使用... 详细信息

压铸脱模剂应用在模具表面,有效防止模具表面和熔融金属接触,同时为模具提供润滑。在高压压铸过程中,很多铸件的缺陷都和润滑剂的错误使用有着密切的关系。同时,脱模剂的成分对压铸工艺有着至关重要的影响。本文着重介绍如何正确的使用及选择压铸脱模剂。

关键词：高压压铸脱模剂脱模剂应用

来源： cnki会议评论

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高压压铸铝合金

轻合金加工技术 2005年第1期33卷 52-52页

作者：王祝堂

日本一公司(Ryobi Ltd．)研制的铝-镁-锰系高压压铸合金在美国取得了专利，专利号为US6649126B2。该合金的成分如下：ω(Mg)：3．6％～3．5％，ω(Un)=0．6％～1．2％，ω(Ni)=0．2％～0．5％，ω(Ti)=0．01％～0．3％，ω(B)：0．001％... 详细信息

日本一公司(Ryobi Ltd．)研制的铝-镁-锰系高压压铸合金在美国取得了专利，专利号为US6649126B2。该合金的成分如下：ω(Mg)：3．6％～3．5％，ω(Un)=0．6％～1．2％，ω(Ni)=0．2％～0．5％，ω(Ti)=0．01％～0．3％，ω(B)：0．001％～0．05％，其余为Al及不可避免的微量杂质。

关键词：高压压铸铝合金成分微量杂质