<一>、汽车铸件的集成化设计
随着汽车节能环保以及降低生产成本的要求不断增加,充分利用铸造成形的优点,将原有冲压、焊接、锻造和铸造成形的数个零件,通过合理的设计以及结构优化,实现集成零件的铸造成形,可以地降低零件的重量和减少不的加工工艺过程,从而实现零件的轻量化和化.一体化桥壳,用以代替焊接桥壳及带半轴套管铸造桥壳的新产品,实现铝铸件的集成化铸造,充分利用铸造成形的优点。
目前常见的铸造整体式桥壳的主要形式是在桥壳的两端压入无缝钢管作为半轴套管,并用销钉固定形成桥壳总成。为进一步提高桥壳的强度、刚度和简化工艺过程,在桥壳上铸出半轴套管。桥壳两侧的部分的一体化桥壳,其特点是减少加工难度,成本降低较多,桥壳结构趋于简单,且桥壳刚性较好,可制成复杂而理想的形状,壁厚能够变化,可理想的应力分布,其强度及刚度均较大,工作。由于集成了半轴套管,铸件尺寸显著增加,铸件长2258mm,其单件重量超过200kg。针对这一集成铸件的特点,企业建立了生产线用以生产。汽车铸件集成化的发展趋势在有色合金铸件方面的发展明显。为了充分利用铸造工艺能够实现复杂结构铸件生产的特点,出现了集成设计的车门内板、座椅骨架、仪表板骨架、前端框架和墙等集成设计的高压铸件,其尺寸显著大于目前生产的铸件,需要4000~5000t甚至吨位的压铸机进行生产。
<二>、压铸过程的模拟仿真技术
对压铝铸件充型过程(流场)模拟,可以预测在射筒、浇道和型腔内卷气情况。铸造充型过程的数值模拟,可以帮助技术人员在铸造工艺阶段对铸件可能出现的各种卷气压力大小、部位和发生的时间予以的预测,从而优化铸造工艺设计,铸件的质量,缩短试制周期,降低生产成本。压铸件卷气模拟分析,实际气孔位置与模拟流场分析卷气位置符合。
外观上水蒸气气孔一般呈现为圆形、灰色、暗淡、不平整和干燥鳞状特征。出现此特征应检查脱模剂喷涂和模具冷却水管泄漏状况。
当金属液在填充过程中遇到水时,会形成水蒸气。
在水转化为水蒸气的过程中,会产生膨胀。在水滴的位置,会形成水蒸气气泡。气泡所占的空间大约是原水滴的1500倍。气体很难通过排溢系统排出,存在于金属某处,位置很难预测。
一般的水蒸气气孔大约来自压铸涂料。主要出现在以下压铸过程:①模具上喷涂过多的水基涂料,当模具开始闭合时,型腔内没有干燥;②水管泄漏;③水管连接螺纹处泄漏;①模具开裂,有水渗入;⑤在模具闭合时,模具上端的水滴流入型腔内;⑥水基液压液体残留在模具上。
其中,较重要的是要模具关闭时干燥。有时目视模具已干燥,但是零件还会有水蒸气引起的气孔。这种情况就要关闭模具,锁住模具并等待一段时间,在确认没有压铸零件后再打开模具检查。另外,也要防止滑块在运动中将脱模剂挤入模具型腔内。
热室压铸机泄漏往往发生在浇道处。该处由于热应力经常产生裂纹,并导致泄漏,形成水蒸气气孔。在每次开机时,应检查并及时排除。特别是镁合金铸件,在浇道出现泄漏可能会产生爆炸,危险。由于浇道处的模具表面与水管的距离较短,应经常仔细检查。