论文部分内容阅读
铝支架类零件常采用传统铸造方法,存在组织不致密等严重质量问题,难以成型。本文将液态模锻工艺应用至铝合金附件托架的成型与制造,分别从成型工艺方案、液态模锻模具设计与工艺试验、缺陷分析等方面对该类零件的液态模锻工艺及模具设计进行了系统的理论和实验研究。首先,以材料为AlSi9Cu3的铝合金托架作为研究对象,首先对铝合金托架进行间接液锻的工艺方案设计,其液锻方式结合间接同向液锻和直接液锻,并采用一模一件的工艺方案,根据工艺参数评估现有小吨位型液锻设备的实验适应性和可用性。其次,综合考虑铝合金托架液锻工艺方案和小型液锻设备的生产能力,进行了铝合金托架液态模锻模具设计方案:压头充型的入口处成型铝合金附件托架的一部分,同时配备2个顶件油缸和3个辅助侧抽芯油缸进行侧抽芯,并安装锁模块进行锁模。再次,通过采用正交实验法,对AlSi9Cu3拉伸试棒进行液态模锻工艺试验,包括力学性能测试分析和金相组织观察,得出影响AlSi9Cu3这种材质液锻质量的主要工艺参数,及各个工艺参数对液锻质量的影响趋势。其中液锻比压对力学性能的影响最大、保压时间次之、充型速度对力学性能的影响最小。另外,依据拉伸试棒的工艺实验分析结果,按照各个工艺参数对液锻质量的影响趋势调整主要工艺参数,进行了铝合金托架液态模锻工艺试验。在浇注温度控制在750℃,液锻比压75MPa、充型速度30nm/s、保压时间30S,模具预热温度280℃,可获得成型完整的铝合金托架。最后,对铝合金托架和拉伸试棒液态模锻工艺实验中出现的缺陷,如冷隔、裂纹、缩孔缩松等缺陷,进行了分类和相应的产生机理等理论分析,并提出相应改进措施。