一、薄壁壳体零件压铸模设计(论文文献综述)
周涛[1](2021)在《基于ProCAST的铝合金凸轮轴盖压铸模具结构及工艺优化》文中研究指明近年来,节能环保成了广泛关注的话题。铝合金压铸这一汽车轻量化技术可实现汽车工业的低碳模式发展。为探究大中型复杂压铸模具设计的先进设计路线,本课题基于数值模拟技术、p-Q2图技术和响应曲面实验设计,研究铝合金凸轮轴盖压铸模具设计及工艺优化,具体研究内容为;首先,通过传统理论设计完成浇注系统、排溢系统的设计及压铸机的选用;基于p-Q2图技术,优化内浇口截面积为467.6mm2,所设计的模具与所选用压铸机的配合性能达到最优。然后,为了验证设计的浇注系统的合理性,利用ProCAST进行数值模拟仿真。根据仿真结果改进浇注系统,最终确定了将初始方案左侧两浇道合并的五浇道的改进浇注系统,改善了金属液的流动状态和凝固过程孤立液相区的补缩状况,缩孔体积减少了 73.8%。随后,为了初步分析理论设计模具结构温度场分布的影响,进行了压铸循环模拟,获得了热平衡后的模具温度场分布。再根据温度场分布,设计了两种理论上可行的冷却方案,最终选择了冷却效果更理想的带点水冷的水道方案。为了获得最压铸工艺的最佳工艺参数组合,设计了响应曲面实验,建立了浇铸温度、模具预热温度、压射速度与缩松缩孔体积、凝固时间的响应曲面。对凝固时间而言,压铸工艺参数对其影响程度由大到小依次为:模具预热温度、浇注温度、压射速度;对缩孔体积而言,压铸工艺参数对其影响程度由大到小依次为:模具预热温度、浇注温度、压射速度;综合铸件质量与凝固时间,确定最终压铸工艺的最优参数为浇注温度610℃、模具预热温度200℃、压射速度1.30m/s。最后采用优化后的工艺参数进行压铸生产实验,并对压铸件进行检测分析。通过对比X光探伤结果和缩孔数值模拟结果,发现数值模拟的缩孔结果与探伤检测结果基本吻合;通过光学和扫描电镜显微组织分析,发现铸件在薄壁区域的晶粒细小,在铸件的厚壁处有小范围的缩松及小气孔出现,薄壁位置的共晶硅相较厚壁位置的长条状更为细小;背散射衍射结果显示,薄壁位置的晶粒内取向差较小,故内应力更小;铸件显微硬度测试获得薄壁处平均硬度值103.6HV、厚壁处101.6HV。上述结果表明,本研究所设计模具结构及工艺参数合理,压铸件质量符合要求。
郑晓剑[2](2019)在《镁合金汽车CCB压铸过程数值模拟研究及工艺优化》文中研究表明镁合金汽车仪表板横梁(Cross Car Beam,简称CCB)主要由压铸工艺进行生产。由于模具设计或压铸工艺的不合理,容易产生诸多压铸缺陷,严重影响产品质量。将压铸数值模拟技术与实际生产相结合,可以更好的进行模具设计、工艺参数优化及缺陷分析,对压铸生产具有一定的指导意义。本文对镁合金汽车CCB进行了压铸过程数值模拟研究、工艺参数优化以及压铸缺陷分析。主要工作及结论如下:(1)基于ProCAST软件,模拟了CCB的压铸过程,通过求解温度场、速度场、应力场,对卷气、浇不足、缩孔、裂纹等缺陷进行预测。结果表明,充型过程金属液由近及远顺序填充,但CCB远端区域存在卷气和浇不足问题;凝固过程金属液由远及近进行凝固,但CCB厚壁区域最后凝固,存在孤立液相区且应力集中较为严重,CCB远端厚壁区域缩孔数量较多,CCB变截面区域和极大圆角区域热裂倾向性较大。(2)通过正交设计、田口设计、响应面试验设计等方法,研究了浇注温度、模具预热温度、压射速度三种压铸工艺参数对CCB质量的影响。结果表明,对充型时间而言,压射速度对其影响非常显着,而浇注温度和模具预热温度对其作用有限;对热裂倾向性和缩孔率而言,温度参数(模具预热温度和浇注温度)对其影响显着,其中模具预热温度对热裂倾向性影响更大,浇注温度对缩孔率影响更大,而压射速度对二者作用有限。另外,获得了CCB的最优压铸工艺参数组合:浇注温度660℃、模具预热温度220℃、压射速度4 m/s。在该水平下,热裂倾向性为0.1822,缩孔率为1.4794 cc,综合质量最佳。(3)进行了CCB压铸生产试验,对合格样件进行力学性能测试,对不良样件进行缺陷分析。结果表明,合格零件的屈服强度约为120 MPa,抗拉强度约为230MPa,延伸率约为9%。压铸缺陷主要位于CCB中间支架和高塔两个区域,主要为冷隔、热裂纹。从合金元素、零件结构、模具及浇排系统、压铸工艺等几个方面进行缺陷分析并相应给出改善对策。结果表明,热裂纹的形成与局部应力集中和氧化夹杂、缩孔、微裂纹等内部缺陷有关;冷隔缺陷的形成与金属液温度较低及其分流现象有关。
杨幸雨[3](2019)在《基于虚拟现实(VR)的复杂镶拼式注塑模具装配验证技术研究及应用》文中提出模具装配是产品制造过程的重要环节,装配工艺的优劣直接影响成形件的最终成形质量。目前,对于结构复杂、装配精度要求高的模具,一般采用建立物理样机的方法来设计其装配工艺,但复杂装配通常并不能一次性完成,必须要反复的装配和修改设计,且修改过程中依赖实物模型。这种繁复的工作使得装配过程极其复杂,且造成大量资源浪费,造成装配过程时间长、成本颇高。针对上述问题,本文以MJ1504接线壳体件为例,首先对塑件进行结构及工艺性需求进行分析,通过模流分析采用正交试验优化算法确定了该塑件的成形工艺参数,研究并设计了其成型模具的几类主要系统参数与特征模型,计算了型芯型腔成形零件尺寸,通过有限元分析校核了型腔载荷,并确定了模具开合模工作过程;其次,使用轴对齐包围盒检测成型件碰撞情况,分析模具不能正常开合模的原因运用决策理论建立解决计划专家库,检验空间轴线夹角确定是否发生干涉,运用眼动追踪技术采集了用户对区域的注视点移动轨迹以及关注热区数据,构建了空间场景中导入的零件较优摆放布局;最后采取虚拟现实技术与Unity 3D引擎结合并使用HTC vive Pro设备开发搭建了一种面向复杂模具装配的沉浸式智能装配平台,采用C#与UGUI系统结合编写制作了用户界面及其拆装子功能模块,在平台中嵌入了模具开合运动仿真视频,使用基于视觉与触觉反馈技术开发了模型装配时的碰撞干涉提示系统,实现了平台与UG NX软件的零件参数化再设计功能。通过本文所搭建的虚拟现实平台,使设计者身临其境的对成形塑件所使用的复杂注塑模具产品设计的合理性和规范性、装配的可行性和难易度等因素开展可感知的验证,弥补了传统设计以及单纯CAD设计无法沉浸式交互设计的不足。
秦新宇[4](2019)在《汽车壳体类铸件的压铸工艺优化及模具设计》文中指出在汽车零部件轻量化技术中,铝合金零件的选用一直占据着重要的地位。本课题以铝合金壳体铸件为研究对象,采用压力铸造的成型方式。利用仿真软件对压铸工艺参数作可视化模拟,并将模拟的结果与实际生产实验进行对比调校,从而达到对压铸实际生产的指导作用。本文通过以具体铝合金壳体压铸件为研究对象,揭示了壳体类铸件的压铸工艺及模具的设计方法。首先,根据铸件壁厚特征及结构形状,设计出初始的浇注及排溢系统方案。运用ProCAST软件对初始设计方案进行热力学及流体力学仿真,仿真结果发现:初始设计方案充型时铸件存在一处严重的内部卷气现象。为消除该处的卷气缺陷,在铸件的顶部添加联通四壁的溢流槽,达到了增强内部气体流通的效果。对优化后的设计方案作进一步的ProCAST仿真实验,结果显示原先严重的内部卷气缺陷已得到消除。然后,结合铸件形状及浇注方案设计了壳体的压铸模具。为了解决两处难分模区域的脱模问题,分别计算所需的抽芯力及抽芯距,并根据计算结果设计出相应的抽芯机构。通过添加模仁镶块与抽芯机构进行配合,实现了模具型腔的造型。此外,本文还研究了模具的凝固温度场,通过点冷式水道的设计,实现了对模具热平衡的改善。模具设计完成后,对上述优化后的铸造方案进行试模生产检验。将试模试验得到的铸件进行X射线探伤检测,检测结果显示有一处明显的缩松。通过对铸件缩松缺陷进行分析,发现原先的“流量法”模拟存在与实际生产不贴切的情况。“流量法”虽然能够对型腔内的金属液流动状态起到有效模拟,但是忽略了金属液从压室进入浇道前的状态,使得模拟与实际产生了误差。压铸工艺参数中的一级压射速度正是对应着金属液填充压室的阶段,由此可见“流量法”模拟存在局限性。为解决该问题,采用压室内冲头推动金属液的方法进行仿真建模,使得模拟与实际生产过程高度吻合。最后,运用改进后的仿真模型,通过ProCAST仿真软件对具体的压铸工艺参数进行正交实验。结合仿真结果对压铸工艺参数进行可视化分析,优选出的压铸工艺参数为:浇注温度650℃、一级压射速度0.2m/s、高低速切换位置320mm(冲头行程)及二级压射速度2m/s。将上述参数应用于生产试验,新的X射线探伤结果显示原缩松缺陷得到有效消除。
胡清和[5](2019)在《汽车机油滤清器支架设计及压力铸造工艺研究》文中研究表明机油滤清器是汽车发动机润滑系统的重要部件。机油滤清器支架则是机油滤清器的基本零件之一,它影响着机油滤清器滤清效果和机油压力调节效果。机油滤清器支架通常采用压力铸造工艺进行生产。传统的压力铸造工艺设计通常是根据工作人员的经验来设计的,因此需要不断的进行试模再调整,增加了产品制作周期,降低了压铸生产的效率,无法在模具设计前期发现模具存在的结构问题,也无法确定出压铸件产生缺陷的位置和含量,更无法保证压铸件的质量。通过铸造模拟仿真软件ProCAST,对汽车机油滤清器支架进行压铸过程数值模拟,预测出压铸件产生缩孔缩松、裹气缺陷的位置和所占含量,进而分析模拟结果,并改进出优化的工艺方案,减少压铸件压铸生产缺陷,从而极大地节省人力、物力和财力。以浇注温度、模具预热温度、压射速度、内浇口长度、内浇口宽度和内浇口厚度为因素,以凝固时间、充型时间、裹气量及缩孔缩松量为评价指标建立汽车机油滤清器支架的六因素三水平正交试验表。根据正交试验表数据,采用ProCAST软件进行压铸过程数值模拟。通过对比分析不同正交试验下金属液体的充型状态、凝固状态、裹气状态和缩孔缩松缺陷,确定汽车机油滤清器支架压铸件优化后的内浇口尺寸及压铸工艺参数为:内浇口长度为2.0mm,宽度为37mm,厚度为2.5mm;浇注温度650℃,压射速度1.4m/s,模具预热温度200℃。根据模拟结果,设计出汽车机油滤清器支架的压铸模具,并进行压铸试验,观察生产出的压铸件金相组织。微观组织裹气量及缩孔缩松量都较少,验证了模拟仿真的合理性,满足实际的生产要求。
陈晨[6](2019)在《“三通阀”压铸充型凝固过程数值模拟及工艺研究》文中认为压力铸造是在高压的作用下,使液态或半液态金属以较高的速度充填压铸型(压铸模具)型腔,并在一定压力下凝固获得铸件的方法。与其它铸造方法相比,压铸有以下三方面优点:产品质量好、生产效率高、经济效果优良。压铸是最先进的金属成型方法之一,是实现少切屑,无切屑的有效途径,应用很广,发展很快。三通阀是管道连接上的重要部件,对其质量要求非常严格,三通阀结构比较复杂,铸件整体呈圆筒形,左侧有一法兰盘,在法兰上有一对称的弧形通孔和阶梯圆孔,下表面带有固定底座,圆筒中带有一方形通孔。在Flow3D软件中开启卷气、温度场及氧化夹杂模型进行模拟分析。分析浇注系统设计方案一的充型过程,发现横浇道中出现未充满的情况,因此在横浇道上设计了弯道,适当降低充型速度,获得了良好的充型过程,并根据金属液最初冲击的部位设计了溢流槽的放置位置。在改善后的方案二中,浇道在进入铸型之前就已经充满,但分析铸件充型结束后的整体温度,发现远端温度较低,因此设计了方案三,增设辅助浇注系统,使铸件远端与内浇口相连,获得更早充型,铸件整体温度更均衡。但铸件卷气含量应然整体偏高,因此设计方案四,通过优化溢流槽的形式来降低内部卷气含量,得到了很好的效果。通过分析铸件的材料特性及充型及凝固过程、缩松缩孔含量及铸件凝固时间,设计了工艺参数的选取范围并最终确定最优化的方案。最佳工艺参数设置如下:铝合金浇注温度为700℃,模具预热温度为200℃,压射速度为2m/s。在该组参数下,铸件中的缩松、缩孔含量最少,凝固时间适中,可以认为是最佳参数。根据模拟优化后的三通阀浇注系统,设计了模具、选取了压铸机的型号,并将模拟优化的工艺参数设置在压铸机中,进行试生产,得到表面光洁,质量优良的铸件,说明数值模拟结果正确,可以用来指导生产。
于永香,柯美元[7](2018)在《新能源汽车用电控壳体零件的压铸模设计》文中提出对电控壳体零件的压铸工艺进行了分析,确定了压铸生产的主要工艺参数,并设计出了压铸成型模具,包括分型面的设计、浇注排溢系统设计、顶出系统设计、冷却系统设计和整体模具结构设计。经生产实践证明,主要工艺参数和模具结构设计合理,生产出了合格的产品。
白猛[8](2018)在《结构复杂铝合金压铸件工艺及组织性能研究》文中研究指明铝合金由于具有良好的综合力学性能和成型加工性能,成为了压铸行业中应用最广的一类金属材料。压力铸造技术由于自身生产效率高、成型精度高及产品质量好等优点被广泛应用。但传统的压铸方法通常依赖于经验公式以及不断试模修改,生产周期长成本较高,而且压铸过程中受产品多因素影响,产品质量不稳定。基于以上这些缺点,随着计算机技术的发展,数值模拟仿真技术越来越被重视。本文以汽车空调压缩机壳体为研究对象,其材料为Al-Si合金,采用铸造模拟软件Procast和力学分析软件Ansys workbench进行运算,结合铸件工艺结构设计原则及经验和压铸充型凝固过程数值分析理论基础,对壳体生产工艺进行正交试验设计及结构静力学分析,预测铸件内部缺陷分布。通过优化壳体生产工艺及结构方式,确定合理的生产工艺方案。并在Al-Si合金的基础上添加不同的合金元素研究其对壳体力学性能的影响。本文主要研究内容如下:1.首先采用Croe三维绘图软件对壳体进行三维建模,并根据壳体的生产要求及设计经验原则,设计壳体生产的浇注系统。采用GeoMESH软件对壳体三维图进行网格分析,然后进行模拟分析确定合理的浇注系统。2.进行正交试验。在多种影响因素中选择浇注温度、压射速度及模具温度三个主要的影响因素。设计L9(34)正交试验表,根据壳体材料的热物性参数分别确定各因素的水平值,进行正交模拟并分析充型凝固过程中金属液的流场及温度场,预测缺陷分布,确定选择最佳的工艺参数为670℃浇注温度、4 m/s压射速度及240℃模具温度。3.壳体结构静力学分析。对壳体结构尺寸进行优化模拟分析,在保证使用要求的前提下,减小壳体壁厚变化程度减小热节,提高铸件质量。4.力学性能分析。在Al-Si合金基础上通过添加不同的合金元素进行生产壳体,研究壳体的力学性能。发现同时添加Cu和稀土La元素的壳体质量最好,其试样的抗拉强度、伸长率及布氏硬度平均值相对于基础合金分别提高了51.5%、63.9%和61.2%。
李京[9](2017)在《汽车转向器伺服壳体压铸工艺及数值模拟研究》文中研究说明汽车转向器伺服壳体是转向器总成中的一个核心零部件,对零件的可靠性有较高的要求。针对某公司生产的转向器伺服壳体铸件内部存在较多气孔和缩孔缩松缺陷的问题,本文通过使用铸造模拟软件Anycasting对转向器伺服壳体铸件的充型和凝固过程进行数值模拟,从而为模具结构的改进和压铸工艺参数的优化提供数据支持,以达到提高铸件质量的目的。通过对原始方案下铸件的充型和凝固过程进行数值模拟,本文发现原始方案下铸件的充型过程不稳定,存在较多卷气和涡流现象,凝固过程温度场分布不均匀,存在孤立液相区,导致铸件在最后凝固部位容易出现缩孔缩松缺陷。根据在原始方案充型过程中对流场模拟的结果,本文通过改进模具进料方式减少了合金液充型过程中的涡流现象,并通过改进流道尺寸和增大内浇口的厚度,减少了合金液充型过程中的卷气现象。根据在原始方案凝固过程中对温度场模拟的结果,本文通过改进冷却系统改善了模具的热平衡,使温度场的分布更加均匀。本文选取了三个对铸件质量有重要影响的压铸工艺参数:压射速度、浇注温度、模具初始预热温度,并基于这三个压铸工艺参数设计了三因素三水平的正交试验,然后根据数值模拟结果,计算出铸件截面上的缺陷面积总得分(即缺陷面积与云图中相应的缺陷概率的乘积),并将缺陷面积总得分作为目标函数对各试验进行考察分析,得到最优的压铸工艺参数为:浇注温度630°C、压射速度1.6m/s、模具初始预热温度180°C。通过分析缺陷面积总得分的极差,得到三个压铸工艺参数对铸件缺陷的影响程度由主到次的顺序为:压射速度、浇注温度、模具初始预热温度,并根据正交试验数据分析了这三个压铸工艺参数对铸件缺陷的影响规律。最后应用优化改进后的模具和最优的压铸工艺参数进行压铸试验生产,并对得到的铸件进行剖切后通过使用金相显微镜观察铸件截面,发现铸件内部的气孔、缩孔缩松缺陷明显减少,铸件质量得到了较大程度的提高。本文的研究成果表明将数值模拟分析与正交试验设计相结合并应用于解决汽车转向器伺服壳体铸件缺陷的问题中,可以为提高转向器伺服壳体铸件的质量提供技术和数据支持,此外,本研究成果还可以为其它类似的铝合金压铸壳体零件的生产提供启示和借鉴,因此具有较高的工程实用价值。
Assess and Review Expert Team of 15th China International Exhibition on Die & Mould;[10](2014)在《第十五届中国国际模具技术和设备展览会模具水平评述》文中研究说明对第十五届中国国际模具技术和设备展览会参展的各类模具、模具标准件及模具材料等进行了评述,介绍了我国模具、模具标准件、模具材料和模具CAD/CAE/CAM、智能化模具等技术的发展现状,分析了我国模具技术的发展趋势和存在的问题。
二、薄壁壳体零件压铸模设计(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、薄壁壳体零件压铸模设计(论文提纲范文)
(1)基于ProCAST的铝合金凸轮轴盖压铸模具结构及工艺优化(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 铝合金铸造国内外研究现状 |
1.2.1 压铸技术 |
1.2.2 p-Q2图技术 |
1.3 铸造过程数值模拟应用研究现状 |
1.3.1 流场数值模拟 |
1.3.2 温度场数值模拟 |
1.3.3 缩孔缩松预测 |
1.3.4 应力分析 |
1.3.5 微观组织模拟 |
1.4 课题研究内容及技术路线 |
1.4.1 课题研究内容 |
1.4.2 课题技术路线 |
第二章 实验方法与实验设备 |
2.1 数值模拟实验 |
2.1.1 充型过程的数学模型 |
2.1.2 凝固过程的数学模型 |
2.2 压铸实验 |
2.3 检测分析实验 |
2.3.1 X射线探伤 |
2.3.2 X射线衍射分析 |
2.3.3 金相观察 |
2.3.4 扫描电子显微镜检测 |
2.3.5 硬度实验 |
2.4 本章小结 |
第三章 铝合金凸轮轴盖压铸模具结构设计 |
3.1 凸轮轴盖零件概述 |
3.1.1 结构分析 |
3.1.2 压铸材料选用 |
3.2 浇注系统设计 |
3.2.1 内浇口设计 |
3.2.2 直浇道设计 |
3.2.3 横浇道设计 |
3.3 排溢系统设计 |
3.3.1 溢流槽的设计 |
3.3.2 排气槽的设计 |
3.4 冷却系统设计 |
3.5 压铸机的选用 |
3.6 基于p-Q~2图技术的内浇口优化 |
3.6.1 p-Q~2图技术的理论基础 |
3.6.2 压铸机与成型模具特性线的确定 |
3.6.3 内浇口尺寸优化 |
3.7 本章小节 |
第四章 铝合金凸轮轴盖压铸过程数值模拟 |
4.1 计算前处理 |
4.1.1 网格划分 |
4.1.2 初始条件及边界条件 |
4.2 原始方案数值模拟结果 |
4.2.1 充型过程分析 |
4.2.2 凝固过程分析 |
4.3 浇注系统结构优化 |
4.3.1 改进方案的浇注系统结构 |
4.3.2 改进方案充型过程分析 |
4.3.3 改进方案凝固过程分析 |
4.4 冷却系统设计优化 |
4.4.1 冷却系统设计 |
4.4.2 模具热平衡分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 铝合金凸轮轴盖压铸工艺优化 |
5.1 响应曲面实验介绍 |
5.2 实验设计及结果 |
5.3 实验结果分析 |
5.4 优化参数方案的数值模拟 |
5.5 压铸生产实验及分析 |
5.5.1 压铸生产实验 |
5.5.2 X射线探伤 |
5.5.3 显微组织分析 |
5.5.4 材料性能分析 |
5.6 本章小节 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
(2)镁合金汽车CCB压铸过程数值模拟研究及工艺优化(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 压铸工艺概述 |
1.2.1 压铸成型原理 |
1.2.2 镁合金压铸工艺特点 |
1.3 压铸过程数值模拟国内外研究进展 |
1.3.1 压铸成型模拟研究进展 |
1.3.2 压铸工艺优化研究进展 |
1.4 研究内容及技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
2 汽车CCB压铸过程数值模拟研究 |
2.1 汽车CCB压铸过程数值模拟求解 |
2.1.1 ProCAST软件概述 |
2.1.2 压铸模拟前处理 |
2.1.3 压铸模拟求解 |
2.2 汽车CCB压铸过程数值模拟分析 |
2.2.1 压铸充型过程模拟 |
2.2.2 压铸凝固过程模拟 |
2.2.3 压铸缺陷预测 |
2.3 本章小结 |
3 汽车CCB压铸工艺参数优化 |
3.1 基于正交试验的压铸工艺参数优化 |
3.1.1 正交试验概述 |
3.1.2 正交试验设计 |
3.1.3 结果分析 |
3.2 基于田口试验的压铸工艺参数优化 |
3.2.1 田口试验概述 |
3.2.2 田口试验设计 |
3.2.3 结果分析 |
3.3 基于响应面试验的压铸工艺优化 |
3.3.1 响应面试验概述 |
3.3.2 响应面试验设计 |
3.3.3 结果分析 |
3.3.4 模型预测 |
3.4 优化结果对比分析 |
3.5 本章小结 |
4 汽车CCB压铸生产试验及缺陷分析 |
4.1 压铸生产试验 |
4.2 压铸缺陷表征 |
4.2.1 压铸缺陷概述 |
4.2.2 表征方法 |
4.2.3 结果分析 |
4.3 压铸缺陷成因分析及控制 |
4.3.1 合金因素 |
4.3.2 零件结构 |
4.3.3 模具及浇排系统 |
4.3.4 压铸工艺 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
A.学位论文数据集 |
致谢 |
(3)基于虚拟现实(VR)的复杂镶拼式注塑模具装配验证技术研究及应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究的背景、目的及意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 课题研究意义 |
1.2 虚拟现实及模具装配技术研究现状 |
1.2.1 虚拟现实与装配技术的研究现状 |
1.2.2 模具虚拟装配技术的研究现状 |
1.3 研究内容和研究技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 创新点 |
1.3.3 研究技术路线 |
1.4 本章小结 |
第2章 虚拟装配相关技术理论 |
2.1 三维参数建模与渲染软件 |
2.2 虚拟现实场景搭建软件支撑平台 |
2.2.1 相关搭建系统优劣性对比 |
2.2.2 虚拟环境搭建技术 |
2.3 虚拟现实硬件及技术基础 |
2.3.1 硬件设备基础 |
2.3.2 Lighthouse光学跟踪技术 |
2.4 iView X RED眼动追踪技术 |
2.5 碰撞检测包围盒技术 |
2.5.1 包围球(Sphere) |
2.5.2 轴对齐包围盒(AABB) |
2.5.3 定向包围盒(OBB) |
2.5.4 离散定向多胞形(K-DOP) |
2.6 本章小结 |
第3章 复杂异形多镶块镶拼式模具设计 |
3.1 MJ1504 接线壳体结构与工艺分析 |
3.1.1 接线壳体塑件结构分析 |
3.1.2 塑件注塑工艺性分析 |
3.2 塑件CAE模流分析 |
3.2.1 CAD doctor修复和简化 |
3.2.2 网格修复与3D网格划分 |
3.2.3 成型工艺参数的初步设定 |
3.2.4 填充分析 |
3.2.5 冷却分析 |
3.2.6 塑件缺陷分析 |
3.2.7 工艺方案优化 |
3.3 DOE实验优化工艺参数 |
3.4 模具总体结构设计 |
3.4.1 分型面选取 |
3.4.2 浇注系统的设计 |
3.4.3 型芯、型腔设计 |
3.4.4 成型镶件工作尺寸计算 |
3.4.5 侧抽芯机构的设计 |
3.4.6 冷却系统的设计 |
3.4.7 脱模力及推杆计算 |
3.5 型腔载荷有限元校核 |
3.6 模具工作原理 |
3.7 本章小结 |
第4章 成形模具干涉解决方案及基于眼动追踪技术的成形件平台布局设计 |
4.1 抽芯机构碰撞检测技术 |
4.2 建立搜寻干涉原因解决计划专家库 |
4.2.1 统计注塑模具中成型部件的缺陷与故障 |
4.2.2 干涉原因与解决方法决策对比验证 |
4.2.3 验证两成形件干涉轴线的空间夹角q值 |
4.3 基于眼动追踪技术确定的画面关键主体零件位置布局 |
4.3.1 实验方案可行性制定测试流程 |
4.3.2 可行性测试实验设计 |
4.3.3 数据采集处理及排布方案的最初选定 |
4.3.4 眼动指标差异性结果分析与优化 |
4.3.5 确定场景零件最终方案 |
4.4 本章小结 |
第5章 模具虚拟装配平台构建与开发 |
5.1 虚拟场景的设计 |
5.1.1 沉浸式空间的构建 |
5.1.2 模具装配平台环境场景设计 |
5.1.3 MJ1504 接线壳体零件的导入与简化处理 |
5.2 虚拟场景中模具装配平台搭建步骤 |
5.2.1 平台用户开始界面设计 |
5.2.2 装配模式模块设计 |
5.2.3 拆卸模式模块设计 |
5.2.4 开合模视频模块设计 |
5.2.5 退出系统设计 |
5.3 碰撞干涉报警提示界面设计 |
5.4 Unity3D与 UG NX10.0 数据联合模型再修改技术 |
5.5 检测平台运行开发度测试 |
5.6 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
附录 A在学期间发表的学术论文与研究成果 |
附录 B装配平台开发程序部分源代码 |
(4)汽车壳体类铸件的压铸工艺优化及模具设计(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 铝合金压铸的发展概况 |
1.1.1 压铸技术的发展 |
1.1.2 压铸模具的发展 |
1.2 压铸工艺参数及缺陷分析介绍 |
1.2.1 压铸工艺参数介绍 |
1.2.2 常见的压铸缺陷及预防措施 |
1.3 压铸模拟仿真技术的概述 |
1.3.1 ProCast软件介绍 |
1.3.2 ProCAST压铸数值模拟的原理 |
1.3.3 国内外压铸仿真技术的研究概述 |
1.4 课题背景及意义 |
1.5 课题的主要工作内容及关键问题 |
第二章 压铸方案的选择及优化 |
2.1 引言 |
2.2 壳体零件的结构分析 |
2.2.1 几何尺寸分析 |
2.2.2 分型面的选择 |
2.3 浇注系统设计 |
2.3.1 内浇口的设计 |
2.3.2 直浇道的设计 |
2.3.3 横浇道的设计 |
2.4 排溢系统设计 |
2.5 ProCAST热力学仿真分析 |
2.6 压铸方案的优化设计 |
2.7 小结 |
第三章 模具结构的配套设计 |
3.1 引言 |
3.2 抽芯机构设计 |
3.2.1 零件结构分析 |
3.2.2 特征一抽芯力及抽芯距的计算 |
3.2.3 特征二抽芯力及抽芯距的计算 |
3.3 成型零件及结构零件的设计 |
3.3.1 镶拼式结构设计 |
3.3.2 冷却系统设计 |
3.4 推出机构设计 |
3.4.1 推出机构概述 |
3.4.2 推杆推出机构设计 |
3.5 模架及装配部件设计 |
3.5.1 模具材料的选择 |
3.5.2 模架构件及导向零件的标准化设计 |
3.5.3 模具整体的装配检查 |
3.6 压铸机的选用 |
3.6.1 压射比压的选择 |
3.6.2 胀型力的计算 |
3.6.3 锁模力的计算 |
3.6.4 压铸机的性能参数 |
3.7 模具测试及铸件生产试验 |
3.7.1 试模检测 |
3.7.2 金属X射线实时成像探伤介绍 |
3.7.3 压铸件的产品检验 |
3.8 小结 |
第四章 压铸工艺参数的有限元分析及优化 |
4.1 引言 |
4.2 压铸基础理论的研究 |
4.2.1 液态金属充填铸型理论 |
4.2.2 理想充填状态——三级压射 |
4.3 模拟结果与实际试验对比分析 |
4.3.1 模拟结果与实际试验偏差原因 |
4.3.2 新的模拟方案设计 |
4.4 压铸工艺参数的可视化研究 |
4.4.1 压铸仿真预处理 |
4.4.2 一级压射速度与浇注温度实验 |
4.4.3 高低速切换位置实验 |
4.4.4 二级压射速度实验 |
4.5 生产验证 |
4.6 小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
(5)汽车机油滤清器支架设计及压力铸造工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 压铸成型原理 |
1.3 压铸过程 |
1.4 压铸的特点 |
1.5 压铸技术在汽车上的应用 |
1.6 课题研究的主要内容 |
第2章 ProCAST软件算法模型 |
2.1 ProCAST软件简介 |
2.1.1 ProCAST软件主模块简介 |
2.1.2 ProCAST软件的特点 |
2.2 ProCAST数值模拟仿真的算法模型 |
2.2.1 充型过程的算法模型 |
2.2.2 凝固过程的算法模型 |
2.2.3 铸造缺陷的算法模型 |
2.3 本章小结 |
第3章 零件结构设计和模拟前处理 |
3.1 汽车机油滤清器支架零件结构设计 |
3.1.1 汽车机油滤清器支架的结构特点 |
3.1.2 汽车机油滤清器支架油道 |
3.1.3 汽车机油滤清器支架生产的工艺方案 |
3.2 汽车机油滤清器支架三维建模 |
3.3 汽车机油滤清器支架网格划分 |
3.3.1 网格划分方法 |
3.3.2 网格单元尺寸 |
3.4 确定压铸件及模具材料 |
3.4.1 汽车机油滤清器支架材料 |
3.4.2 模具材料 |
3.5 确定初始条件 |
3.5.1 压射速度设计 |
3.5.2 浇注温度设计 |
3.5.3 模具温度设计 |
3.6 本章小结 |
第4章 汽车机油滤清器支架压铸仿真试验 |
4.1 浇注系统设计 |
4.1.1 内浇口位置设计 |
4.1.2 内浇口的尺寸设计 |
4.2 正交试验设计 |
4.3 正交试验结果分析 |
4.3.1 充型时间分析 |
4.3.2 凝固时间分析 |
4.3.3 缩孔缩松值分析 |
4.3.4 裹气量分析 |
4.4 优化工艺的数值模拟 |
4.4.1 优化工艺参数的确定 |
4.4.2 模拟结果分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 汽车机油滤清器支架压铸模具设计 |
5.1 分型面的确定 |
5.1.1 分型面的作用 |
5.1.2 分型面的设计 |
5.2 压铸机的选用 |
5.2.1 压铸机种类的确定 |
5.2.2 确定压铸机的锁模力 |
5.3 浇注系统设计 |
5.3.1 内浇口布置形式 |
5.3.2 直浇道结构 |
5.3.3 横浇道设计 |
5.3.4 溢流槽设计 |
5.4 侧抽芯机构设计 |
5.4.1 计算抽芯力 |
5.4.2 计算抽芯距 |
5.4.3 斜销设计 |
5.5 导柱与导套设计 |
5.6 推出复位机构设计 |
5.7 模具材料的选定 |
5.8 提高模具寿命的措施 |
5.9 模具装配图 |
5.10 本章小结 |
第6章 汽车机油滤清器支架压铸生产试验 |
6.1 压铸试验 |
6.1.1 压铸机调试 |
6.1.2 压铸模具装配 |
6.1.3 压铸件生产 |
6.1.4 压铸件质量检测 |
6.2 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果 |
致谢 |
(6)“三通阀”压铸充型凝固过程数值模拟及工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 压力铸造的基本概念及生产特点 |
1.2 压铸的基本理论 |
1.2.1 金属充填铸模形态 |
1.2.2 压铸合金分类及性质 |
1.3 压铸的应用范围及发展趋势 |
1.3.1 应用范围 |
1.3.2 发展趋势 |
1.4 压铸与其他铸造方法的比较 |
1.5 软件介绍 |
1.6 课题的主要研究内容 |
第2章 压铸工艺优化及数值模拟 |
2.1 数值模拟的理论基础 |
2.2 三通阀结构分析及建模 |
2.3 压铸机的选型 |
2.4 材料的物性参数 |
2.5 浇注系统设计及数值模拟优化 |
2.5.1 浇注系统设计及数值模拟分析方案一 |
2.5.2 浇注系统优化及数值模拟分析方案二 |
2.5.3 浇注系统改进及数值模拟分析方案三 |
2.5.4 溢流槽优化及数值模拟分析方案四 |
2.6 卷气量量化分析 |
2.7 本章小结 |
第3章 基于数值模拟的工艺参数设计及选取 |
3.1 压射速度的设计及数值模拟 |
3.2 浇注温度的设计 |
3.3 模具预热温度的设计 |
3.4 数值模拟结果分析 |
3.4.1 凝固时间分析 |
3.4.2 缩松、缩孔含量分析 |
3.5 最佳参数的模拟分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 三通阀压铸模具设计 |
4.1 浇口套的设计 |
4.2 侧抽芯机构的设计 |
4.3 推出机构的设计 |
4.4 模具的装配图 |
第5章 三通阀压铸实验 |
5.1 压铸实验生产 |
5.2 X-ray的无损检测 |
5.3 金相微观组织的观察 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果 |
致谢 |
(7)新能源汽车用电控壳体零件的压铸模设计(论文提纲范文)
1 铸件工艺分析 |
2 主要设计参数 |
3 压铸模设计 |
3.1 分型面的设计 |
3.2 浇注、排溢系统的设计 |
3.3 顶出系统的设计 |
3.4 冷却系统的设计 |
4 压铸模整体结构设计 |
5 结束语 |
(8)结构复杂铝合金压铸件工艺及组织性能研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 铝及铝合金 |
1.1.1 铝的基本特征 |
1.1.2 铝合金的分类 |
1.2 铝合金压铸成形 |
1.2.1 压铸技术的特点及发展 |
1.2.2 压铸铝合金 |
1.2.3 压铸工艺 |
1.3 计算机模拟仿真技术的发展 |
1.4 课题研究背景及主要内容 |
1.5 本章小结 |
第二章 铸造数值模拟仿真技术 |
2.1 模拟技术理论 |
2.1.1 模拟仿真的数值算法 |
2.1.2 模拟仿真数学模型 |
2.2 ProCAST软件介绍 |
2.2.1 ProCAST软件模拟特点 |
2.2.2 ProCAST软件模拟模块 |
2.2.3 ProCAST软件模拟流程 |
2.3 本章小结 |
第三章 壳体压铸工艺及结构模拟优化 |
3.1 铸件浇注系统设计优化 |
3.1.1 壳体结构分析 |
3.1.2 浇注系统和排溢系统设计 |
3.1.3 铸件浇注系统模拟分析 |
3.2 壳体压铸工艺参数选择 |
3.2.1 正交试验方法 |
3.2.2 正交试验水平因素确定 |
3.3 实验结果数据分析 |
3.4 壳体结构优化 |
3.4.1 结构优化 |
3.4.2 实验验证 |
3.5 本章小结 |
第四章 合金元素对铸件组织性能影响 |
4.1 Cu元素对壳体性能的影响 |
4.1.1 实验方案 |
4.1.2 实验过程 |
4.1.3 实验分析 |
4.2 稀土元素对壳体性能的影响 |
4.2.1 实验方案 |
4.2.2 实验过程 |
4.2.3 实验分析 |
4.3 Cu和稀土元素对壳体性能影响的对比分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术成果 |
(9)汽车转向器伺服壳体压铸工艺及数值模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 压铸工艺及其应用范围 |
1.2 压铸领域中的CAE研究现状 |
1.3 铝合金压铸件的缺陷 |
1.3.1 铝合金压铸件的常见缺陷及解决措施 |
1.3.2 铝合金压铸件缺陷的检验方法 |
1.4 本课题的工程意义 |
1.5 本课题的研究内容 |
第二章 铸造模拟软件与数值模拟理论基础 |
2.1 Anycasting软件概述 |
2.1.1 Anycasting软件的模块组成 |
2.1.2 Anycasting软件的特点 |
2.2 压铸CAE所采用的数值模拟计算方法 |
2.2.1 有限元法(FEM) |
2.2.2 有限差分法(FDM) |
2.3 压铸过程的数值模拟理论基础 |
2.3.1 压铸充型过程的数值模拟理论基础 |
2.3.2 压铸凝固过程的数值模拟理论基础 |
2.3.3 缩孔缩松缺陷的形成机理及其预测判据 |
2.4 本章小结 |
第三章 转向器伺服壳体铸件的缺陷分析及数值模拟验证 |
3.1 转向器伺服壳体简介 |
3.1.1 转向器伺服壳体结构特点及压铸工艺分析 |
3.1.2 转向器伺服壳体材质构成 |
3.2 转向器伺服壳体铸件的缺陷分析 |
3.3 原始方案压铸成型的数值模拟 |
3.3.1 压铸工艺参数的设定 |
3.3.2 模拟前处理及求解运算 |
3.3.3 原始方案下铸件充型过程中的流场模拟 |
3.3.4 原始方案下铸件凝固过程中的温度场模拟 |
3.3.5 原始方案下铸件充型过程中的缺陷预测 |
3.3.6 原始方案下铸件凝固过程中的缺陷预测 |
3.4 对缩孔缩松缺陷的预测及相应的缺陷解决措施 |
3.4.1 对缩孔缩松缺陷的预测 |
3.4.2 铸件缺陷的解决措施 |
3.5 本章小结 |
第四章 模具结构的优化改进及压铸成型数值模拟 |
4.1 浇注系统的优化改进 |
4.1.1 内浇口的优化改进 |
4.1.2 横浇道的优化改进 |
4.1.3 直浇道的优化改进 |
4.1.4 优化改进后的浇注系统的结构形式 |
4.2 排溢系统的优化改进 |
4.2.1 溢流槽的优化改进 |
4.2.2 排气槽的优化改进 |
4.2.3 优化改进后的排溢系统的结构形式 |
4.3 冷却系统的优化改进 |
4.3.1 压铸模热平衡计算及冷却水道的优化改进 |
4.3.2 优化改进后的冷却水道的布置方式 |
4.4 优化模具结构后的压铸成型数值模拟 |
4.4.1 模拟前处理及求解运算 |
4.4.2 优化模具结构后铸件充型过程中的流场模拟 |
4.4.3 优化模具结构后铸件凝固过程中的温度场模拟 |
4.5 对缩孔缩松缺陷的预测 |
4.6 本章小结 |
第五章 转向器伺服壳体铸件压铸工艺参数的优化 |
5.1 正交试验与模拟结果分析 |
5.1.1 正交试验设计 |
5.1.2 模拟结果分析 |
5.2 压射速度对铸件内部缺陷的影响规律 |
5.3 浇注温度对铸件内部缺陷的影响规律 |
5.4 模具初始预热温度对铸件内部缺陷的影响规律 |
5.5 基于最优压铸工艺参数的压铸成型数值模拟 |
5.5.1 铸件充型过程中的流场模拟 |
5.5.2 铸件凝固过程中的温度场模拟 |
5.6 本章小结 |
第六章 压铸试验生产及验证 |
6.1 铸件试验生产 |
6.2 试验检验设备 |
6.3 金相试验及结果分析 |
6.3.1 金相试验 |
6.3.2 金相试验结果分析 |
6.4 硬度试验及结果分析 |
6.4.1 硬度试验 |
6.4.2 硬度试验结果分析 |
6.5 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 后续工作展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果 |
致谢 |
(10)第十五届中国国际模具技术和设备展览会模具水平评述(论文提纲范文)
1 引 言 |
2 塑料模 |
3 冲 模 |
4 汽车覆盖件模 |
5 铸造模 |
6 快速经济模与快速成形技术 |
7 智能化模具 |
8 模具标准件 |
9 模具材料及热处理装备 |
10 模具CAD/CAE/CAM技术 |
11 我国模具发展的问题与趋势 |
12 结束语 |
四、薄壁壳体零件压铸模设计(论文参考文献)
- [1]基于ProCAST的铝合金凸轮轴盖压铸模具结构及工艺优化[D]. 周涛. 重庆交通大学, 2021(02)
- [2]镁合金汽车CCB压铸过程数值模拟研究及工艺优化[D]. 郑晓剑. 重庆大学, 2019(01)
- [3]基于虚拟现实(VR)的复杂镶拼式注塑模具装配验证技术研究及应用[D]. 杨幸雨. 贵州大学, 2019(06)
- [4]汽车壳体类铸件的压铸工艺优化及模具设计[D]. 秦新宇. 合肥工业大学, 2019(02)
- [5]汽车机油滤清器支架设计及压力铸造工艺研究[D]. 胡清和. 沈阳理工大学, 2019(03)
- [6]“三通阀”压铸充型凝固过程数值模拟及工艺研究[D]. 陈晨. 沈阳理工大学, 2019(03)
- [7]新能源汽车用电控壳体零件的压铸模设计[J]. 于永香,柯美元. 中国铸造装备与技术, 2018(04)
- [8]结构复杂铝合金压铸件工艺及组织性能研究[D]. 白猛. 合肥工业大学, 2018(02)
- [9]汽车转向器伺服壳体压铸工艺及数值模拟研究[D]. 李京. 上海工程技术大学, 2017(03)
- [10]第十五届中国国际模具技术和设备展览会模具水平评述[J]. Assess and Review Expert Team of 15th China International Exhibition on Die & Mould;. 模具工业, 2014(12)