减振支架铸件缩松缩孔缺陷优化

发布日期： 2024-09-04 阅读量： 作者： 小编

铸件缩松缩孔缺陷怎么改善优化？

一、背景资料

该支架是我公司为外国客户开发的一款产品，属受力结构件，样品要送到日本国进行性能试验及检测，如何预防铸件在成型过程中产生缩孔、缩松、卷气、夹渣等缺陷是铸造工艺设计的重要内容。运用AnyCasting铸造模拟软件，对四种铸造工艺方案分别进行模拟计算，通过对速度场，温度场的分析来判断铸件中存在缺陷的种类、位置及大小，确定出最佳铸造工艺方案进行模具设计，这对于缩短开发周期降低开发成本都很有意义。

二、铸件结构工艺性分析
1、铸件的结构特点
机加面均为厚大部位易产生缩孔缩松缺陷；
中间凸台与交叉筋重合形成大的热节补缩困难；

铸造案例
2、浇注位置与分型面选择
沿着与最大外轮廓平行的平面分型，
主浇口设在方台上方或侧面，三孔凸台设暗冒口

优化缩松缩孔缺陷-减振支架金属型铸造方案优化(图2)
3、浇注系统设计
采用顶注式浇冒一体倾转浇注，开方式浇注系统，浇道比
F直：F横；F内=1：（2-4）：（1.2-2）

三、铸造方案设计及数值模拟分析
1、铸造方案一
模具设计和优点：

优化缩松缩孔缺陷-减振支架金属型铸造方案优化(图3)
缺点：中间交叉筋厚大部位可能产生缩孔缺陷。

优化缩松缩孔缺陷-减振支架金属型铸造方案优化(图4)

2、铸造方案二
模具设计和优点：模具结构设计简单，有利于中间凸台补缩，出品量率高，64.4%

优化缩松缩孔缺陷-减振支架金属型铸造方案优化(图5)
缺点：三个孔部位可能产生缩孔缺陷。

优化缩松缩孔缺陷-减振支架金属型铸造方案优化(图6)

3、铸造方案三
模具设计和优点：重要机加工面处于下部，有利于顺序凝固，避免发生缩孔缺陷。

优化缩松缩孔缺陷-减振支架金属型铸造方案优化(图7)
缺点：中间交叉筋厚大部位可能产生缩孔缺陷。不利于中间凸台补缩

优化缩松缩孔缺陷-减振支架金属型铸造方案优化(图8)

4、铸造方案四
模具设计和优点：a.方太侧面进水使中间凸台补缩距离最短，补缩效果最好。b.倾转角度有利于三孔设计冒口补缩.c.铸造模拟结果显示，产生凝固缺陷概率极低。

优化缩松缩孔缺陷-减振支架金属型铸造方案优化(图9) 优化缩松缩孔缺陷-减振支架金属型铸造方案优化(图10)

问题：中间凸台及顶端是最易困气的部位，若不及时排出，将导致皮下孔洞及浇不全.

优化缩松缩孔缺陷-减振支架金属型铸造方案优化(图11)

5、第四铸造方案的优化
1）在上模型腔开多处排气塞及排气槽为减少皮下孔洞；
2）采用局部水冷方法来调整厚大部位模具温度场以避免缩孔缩松；

优化缩松缩孔缺陷-减振支架金属型铸造方案优化(图12)
试样结果：
铸造工艺方案正确
浇注系统设计合理
铸件内部质量完好

优化缩松缩孔缺陷-减振支架金属型铸造方案优化(图13)

四、结论
综上所述：铸件缩松缩孔缺陷怎么改善优化？
浇注位置的确定，分型面的选择取决于铸件结构；
相同的铸件结构，不同的浇注系统设计决定着铸件缺陷发生几率；
该产品一次完成日本国内所有检测，各项指标符合客户要求，目前该项目已进入量产阶段；
正确的铸造工艺，合理的模具结构，有效的过程控制是获得优质铸件的保证，如何提高铸造工艺设计的正确性、准确性，减少试模次数，缩短开发周期，降低开发成本是我们追求的目标。在这方面AnyCasting铸造模拟技术是一个有效的工具。

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