基于有限差分法轿车助力转向泵壳体金属型铸造模拟和生产验证.pdf

学兔兔 Dec．2O1O VO1．59 NO。12 基于有限差分法的轿车助力转向泵壳体金属型铸造 的模拟及生产验证 黄 放。，潘粉华 ，罗 湛 ，冯 睿 ，蒙祥伟 (1．贵州大学机械工程学院，贵州贵阳550003；2．贵州红林通诚机械有限公司，贵州贵阳550009) 摘要：以有限差分法作为铸造工艺模拟研究的理论平台，利用相关模拟软件预测出转向泵铸件在浇注过程中可能出现 的裹气、缩松、缩孔等缺陷，并在此基础上，结合转向泵铸件结构特点及生产实际优化铸造工艺、改进模具结构，通 过理论分析与生产验证，最终获得了合格铸件。 关键词：有限差分法；模拟；铸造工艺；转向泵铸件 中图分类号：TG244；TG249．4 文献标识码：A 文章编号：1001—4977(2010)12—1311-04 Simulation and Production Validation for Metal Mold Casting of Cars Power Steering Pump Shell Based on Finite Difference Method HUANG Fang’，PAN Fen—hua ，LUO Zhan’，FENG Rui’，MENG Xiang—wei (1．College of Mechanical Engineering。Guizhou University，Guiyang 550003，Guizhou，China； 2．Guizhou Honglin Machine Company Limited，Guiyang 550009，Guizhou，China) Abstract： Finite difference method iS used as a theo~ platform，using some relevant software to investigate the casting process．It was used to simulate and predict possible defects like gas trapping，shrinkage，dispersed shrinkage and so on that could occur in the casting process．Based on this analysis result，and combined with steering pump casting structure and actuaI production the casting process was optimized and the die structure was improved．Through theoreticaI analysis and production validation，finally the satisfied castings were obtained． Key words：finite difference method；simulation；casting process：steering pump casting 作为轿车转向系统中的核心部件，助力转向泵在 洁度较高，机械加工余量和冒口尺寸减小，金属利用 转向方面起着重要作用。但是由于该零件结构复杂， 率较高，铸造过程不用砂或少用砂，易于实现铸造过 壁厚不均匀，铸件成形工艺设计较为困难。在充型过 程机械化和自动化，适合大批量生产等特点，广泛应 程和凝固过程中易产生各种缺陷，因此，该铸件合格 用于生产实际中。但其不透气、无退让性及模具需重 率很低，生产成本高。为了解决生产中存在的问题， 复使用等特点，制约了许多复杂铸件的应用[31。 以期获得更好的经济效益，本文应用有限差分法及相 1．2 铸造工艺分析和规划 关软件对其铸造过程进行模拟，预测出铸件在成形过 1．2．1铸件结构分析及内腔成形方案 程中可能出现的缺陷【”，并在