汽车壳体件压铸模设计及有限元分析

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1、毫习：罚丑设对与羽趋ITopics：Design&Manufacture0fMoulds&DiesI汽车壳体件压铸模设计及有限元分析姜银方①史德旗①严有琪②来彦玲①(①江苏大学机械工程学院，江苏镇江212013；②江苏省特检院镇江分院，江苏镇江212013)摘要：基于Pro／E平台，设计汽车壳体件压铸模，包括分型面、浇注系统、溢流系统。将壳体CAD模型导入到有限元分析软件ProCAST，选择正确的初始条件和边界条件。将各种热物性参数定义给铸件材料，最终实现浇注过程的仿真，进而判断CAD模型建立的合理性。分析仿真结果可知，由于铸件各部分冷却速度不均匀，在某些地方存在严重的缩松，因此在模具上加工冷

2、却水管道来避免冷却不均匀。很大程度上消除了缩松。运用模具CAD／CAE技术不仅提高了铸件质量，同时缩短了生产周期。关键词：压铸模CAD／CAE工艺分析汽车壳体件DesigningandFiniteAnalysisofDie—castingMoldoftheShelIofAutomobileJIANGYinfang④SHIDeqi④YANYouqi②LAIYanling①，，，(①SchoolofMechanicalEngineering，JiangsuUniversity，Zhenjiang212013，CHN；@ZhenjiangSpecialEquipmentSafetySupervisi

3、onInspectionInstituteofJiangsuProvince，Zhengjiang212013，CHN)Abstract：Designthedie-castingmoldofautomobileshellbasedonPro／E，includingpartingsurface，gatingsy—sytem，overflowsystem．ImportingtheCADmodelintoProCAST，andchoosingthecorrectinitialandboundaryconditions．Thethermophysicalparametersofmaterialshou

4、ldbedefine，atlasttheprocessofgatingisrealized，fromthissimulation，wecanjudgethereasonbleoftheCADmode1．Therearesomeshrikagebecauseoftheunevenofsolidficationinsomeptace，throughthepipesofcoolingwaterarema—chinedinmold，theshrikagearedisappeartoagreatextent．CombiningtheCADandCAEtechnicscanimprovethequanit

5、yofcast，butalsodecreasethecycleofproducts．Keywords：Die-castingMold；CAD／CAE；ProcessAnalysis；theShellofAutomobile压铸件的好坏与压铸模具的设计和浇注工艺密切如图1所示。压铸铝合金的材料牌号为：ALSI9CU3。相关，两者密不可分。对于复杂零件而言，结构设计再从制件的工艺性分析：(1)由图1可知，该产品结构较好的模具由于选取压铸件的材料、浇注温度、模具温度复杂，由于侧抽时有铜镶件嵌件所以抽芯力大，需要采等的不同都会影响铸件的质量。通常模具设计完之后用斜滑块斜导柱抽芯；(2)该产品局部壁厚均

6、匀，但是都直接试模，一旦发现模具的设计与浇铸工艺发生冲制件质量要求较高，不允许有欠铸、裂纹、气孔及缩孔突时，如问题较小可以在原有的基础上修整模具；如不现象。大部分尺寸精度要求较高，压铸后只有极少部能修整，模具可能就直接报废。这不仅造成经济上的分要机械加工。另外，压铸件上的孑L必须压铸成型，对巨大损失，也大大增加了铸件的生产周期1-2]。而运压铸模镶块的加工和安装有要求。而且汽车壳体在结用计算机模拟技术，可以在不试模的情况下了解运用构上由于特殊几何形状和内在质量要求，必须解决侧该设计下金属在充填型内的流动形态、凝固过程等。抽芯，抽芯力较大，合型后型芯必须定位可靠。将铸造CAE与CAD结合起来，极

7、大地提高了生产的2有限元模型的建立及参数的设定效率及铸件的质量。2．1有限元模型的建立1零部件压铸模具的整体分析采用CAD软件Pro／ENGINEER造型，用其自身的汽车零部件中压铸部件通常为大批量生产，模型模具型腔模块建立初步的动、定模镶块。再用其自身·29·_童羽：罚马设计与铷谊的FEM(FiniteElementsMethod)模块对动、定模镶块一般较液相线高50～100cc。因此设定初始浇