摘要：为了给盒形件压铸模具冷却流道的设计提供依据,提出了一种新的冷却流道排布的优化方法.采用有限元模拟对盒形件压铸模具的热平衡、温度场、热应力、热疲劳分布和铸件的凝固分数进行了分析,确定出了冷却流道传热系数和流体流速之间的关系,在模具冷却流道横向排布和纵向排布情况下,得到了模具热应力、热疲劳和铸件凝固分数随冷却流道排布间隔变化的规律.考虑到模具材料的屈服应力随温度变化的特点,提出了采用热应力影响因子来评估模具在热应力作用下的安全程度.研究结果表明,在满足生产效率的情况下,为保证工件能够达到一定的凝固分数,应尽可能地增大冷却流道的间距,以减小模具热应力,增加模具的热疲劳寿命.当冷却流道横向排布间距为25 mm时,模具只需6次循环即可达到热平衡,模具的热应力和热疲劳区域位于模具型腔下10mm以内的区域,并且热应力影响因子均小于0.5.

摘要：为了实现压铸机的高性能、低成本制造,以拓扑结构优化方法为理论依据,结合有限元分析技术,针对大型压铸机的中板进行了轻量化研究,建立了以中板模架装配面的厚度为设计变量的有限元分析模型。并对不同装配面厚度的中板进行了拓扑结构优化,通过对优化后模型的变形量、材料节省量和应力值的对比分析,确定出合理的装配面厚度值。最后获得了优化后的中板结构,其在满足工况要求的前提下质量减轻了26%。研究结果表明,运用拓扑优化的思想对压铸机进行结构优化设计,可以在满足工况的前提下实现压铸机的轻量化,从而有效地降低压铸机的制造成本。

摘要：为了给锥形件压铸模冷却流道的设计提供依据,提出了一种新的冷却流道排布的优化方法。采用有限元模拟对锥形件压铸模的热平衡、温度场、热应力、热疲劳分布和铸件的凝固分数进行了分析,确定出了冷却流道传热系数和流体流速之间的关系,得到了模具热应力、热疲劳和铸件凝固分数随冷却流道排布间隔变化的规律。