汽车壳体零件压铸工艺的优化设计
2019-01-07秦新宇朱锐祥
材料研究与应用 2018年4期
秦新宇,朱锐祥
合肥工业大学材料与工程学院,安徽 合肥 230009
由于铝合金汽车零件具有重量轻、硬度高的特点,可以实现汽车的轻量化,越来越多的铝合金压铸件已应用于汽车行业中.在高质量压铸件生产中除了需要先进的设备和压铸材料外,压铸过程中影响因素的控制也十分重要.在压铸生产的整个过程中有许多因素会影响铸件的质量,如浇铸温度、压铸速度、模具温度、填充压力和保持时间、注射压力和保留时间等,其中三个关键因素—浇铸温度、压铸机的注射速度和模具再加热温度对铸件的充型率影响最大.通过对汽车发动机的壳体零配件的研究,旨在揭示壳体零件的压铸规律.对于类似的壳体压铸成型,具有工业参考价值.
1 铸件浇注系统设计
1.1 铸件结构
用于外壳的材料为铝合金(代号为ADC12),其组成成分列于表1.

表1 ADC12的化学成分
外壳的三维模型如图1所示.从图1可以看出:压铸件的形状相对复杂,壁厚不均匀.从整体分析来看:压铸件的最大长度为275 mm,最大宽度为185 mm,最大高度为105 mm;压铸件的最大厚度为10 mm,最小厚度为3 mm,平均壁厚为5 mm;压铸体积为586 794 mm3,质量为1 584 g.从图1中还可以看出,压铸件有两个突出部分,突出部分的壁厚在填充过程中可能会出现基底和气孔等缺陷[1].

图1 外壳结构示意图Fig.1 Schematic diagram of the outer casing
1.2 浇注系统的设计
1.2.1 浇口设计
由于铸件的形状复杂,可以选择两个较薄的内浇口.根据内浇口厚度一般不超过连接压铸件壁厚一半的原则,铸件浇口的厚度设……
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