液力变矩器泵轮低压铸造工艺方案应用分析.pdfVIP

学兔兔 液力变矩器泵轮低压铸造工艺方案应用分析 杨卓祥，梁万福 (天津工程机械研究院) 摘 要 ：液力变矩器泵轮作为工程机械中重要的动力源零件，需具有较高的机械性能。由于泵轮叶片 较薄，内外表面均为复杂的曲面结构，传统砂型铸造极易产生疏松、缩孔、冷隔、夹渣 、浇不足等缺陷。为了 提高生产率及质量，采用低压铸造工艺，并通过数值模拟来进行工艺验证，充分预测、防治多种铸造缺陷， 进行泵轮低压铸造生产。采用AnyCasting铸造模拟软件 ，有效地对泵轮低压铸造充型、热传导、凝固过程 和应力场进行数值模拟分析，并对泵轮低压铸造实际生产过程中的工艺参数进行验证。制定液力变矩器 泵轮低压铸造的生产流程 ，确定出泵轮低压铸造的最终工艺参数。 关键词：液力变矩器；泵轮 ；AnyCasting；数值模拟 ；低压铸造；工艺 在液力变矩器中，泵轮既是传递转矩的传动 件 ，同时又是防止渗漏的密封件 ；所以泵轮比其他 件要有更高的机械性能，这就要求泵轮要有较高的 铸造质量 。低压铸造是一种机械化和 自动化程度 高、较先进的铸造方法，探究完善泵轮低压铸造工 艺，对提高泵轮铸造质量具有重要意义。 低压铸造的方法是把干燥的压缩空气或惰性 气体通人到密闭容器(坩埚)中的金属液面上，在气 体的作用下 ，金属液沿升液管上升 ，通过浇 口平稳 地进入铸件型腔中，并在气体压力的作用下 ，充满 整个型腔。随着铝液与模具、模具与外界不断的进 行热交换，型腔 内的金属液 自上而下顺序凝固，待 升液管最上 口以上金属液完全凝固时，切断作用在 保温炉坩埚中的金属液面上的气体压力，将保温炉 内的压缩空气排放掉，升液管中、浇 口中没有凝固 的金属液在重力的作用下回流到坩埚中，完成一次 1．顶板 2．上模 3．坩埚 4．升液管 5．保温炉 6．下模 浇注[11。其工作原理 图如图 1所示。 7．顶杆 8．导柱 1 铸件的基本信息 图1 低压铸造原理示意图 YJSW315双涡轮液力变矩器泵轮 ，其材质为 ZA1Si9Mg合金，外形尺寸为qb405mm×128mm，零 技术要求：材料性能应满足表 1要求 ，铸件不 件质量为7kg；主要壁厚为 10mm，叶片厚度为 l4 得有裂纹、缩孔、砂眼及其他铸造缺陷；清砂时流道 mmo其结构示意图如图2所示 。 表面不得有损伤。 一 44— 学兔兔 学兔兔 学兔兔 学兔兔 生产率 ，降低成本，提高铸件质量。为简化模具结 3．2 低压模具设计 构 ，根据泵轮的特点 ，考虑方便开模、脱模、浇道对 3．2．1 泵轮模具基本结构 铸件的补缩等因素，采用水平分型，泵轮 内腔朝上， 低压铸造模具主要由四大部分组成： 同时有利于型腔的排气和砂芯的支撑放置。泵轮在 (1)成型部分：上模、下模等。 铸型中的形态如图15所示。 (2)顶出系统：顶杆、导柱、顶板等。 (3)浇注系统：浇 口、流道等。 4 (4)排气系统：间隙、排气槽、排气塞等。