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Disa线刹车盘双胞胎热芯盒模具工艺改进与铸造仿真
| 论文题名： | Disa线刹车盘双胞胎热芯盒模具工艺改进与铸造仿真 |
| 关键词： | Disa线刹车盘;铸造工艺;数值模拟;热芯盒 |
| 摘要： | 近些年，汽车、摩托车等制造行业迅速崛起，对刹车盘的需求量与质量提出了更高要求。Disa线刹车盘毛坯双胞胎铸造生产工艺具有生产效率高、标准化生产、铸件质量好等优点，合适的制芯、铸造工艺对充分发挥其优点有着至关重要的作用，本文以刹车盘毛坯双胞胎铸造生产工艺为研究对象，从制芯与铸造两方面入手，结合AnyCasting数值仿真软件，发现现有方案中存在的问题与不足并运用数值仿真软件进行相关工艺改进，以使砂芯与铸件均达到生产要求。 该工艺中砂芯分为板芯与盘芯，板芯为双胞胎芯盒用冷芯盒法制得，盘芯由热芯盒模具用热芯盒法所制。下芯工序中发现板芯与下盘芯之间配合不稳，修改盘芯结构，在下平面加设凸台用于稳定配合，在数值仿真结果中发现加设凸台后，同现有方案数值仿真结果相对比，此处的排气性能得到改善，有利于双胞胎芯盒充型，有助于提高板芯质量。 运用数值仿真软件对盘芯现有方案进行充型仿真，发现由于排气性能不足而使热芯盒充型效果不理想。对其进行工艺改进，提升排气性能。由于热芯盒本身结构、公差以及芯砂等条件限制，不能用一种方式将排气性能提升至满足充型要求。通过设置梯形排气台、增加筋头排气塞数量、改善筋顶面配合质量组合作用经数值仿真结果预测，排气性能可达标。通过设置封砂面解决试模过程中出现的漏砂问题，数值仿真结果证实其并不影响排气性能。 根据刹车盘毛坯选择浇注系统类型，选定内浇道开设位置与数量，确定最小阻流截面并计算面积，根据浇注系统各单元截面积比例算得横浇道与直浇道截面积，然后推算得浇口杯、直浇道窝尺寸。对充型-凝固过程进行数值仿真，分析仿真结果判定在刹车盘毛坯风道筋条处存在缩孔、缩松缺陷。在主内浇道位置设置冒口用以补缩铸件型腔并进行改进方案的数值仿真，发现其可以有效减少缩孔、缩松，使刹车盘毛坯质量满足生产要求。 制芯、铸造方案均满足生产标准要求，经试模验证，可用于实际生产。 |
| 作者： | 翟帅 |
| 专业： | 农业机械化工程 |
| 导师： | 周建强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 青岛农业大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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