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减震器筒体金属型铸造过程模拟及工艺优化的中期报告
摘要：
本文以某减震器筒体为研究对象，针对其金属型铸造过程，采用SolidWorks软件建立了三维实体模型，并利用ProCAST软件对其进行了有限元分析，得到了减震器筒体在铸造过程中的温度场、应力场和变形情况。根据仿真结果，优化了铸造工艺参数，通过实验验证，得到了具有良好力学性能和表面质量的减震器筒体。
关键词：
减震器筒体；金属型铸造；有限元分析；工艺优化
Abstract:
Thisarticletakesashockabsorbercylinderastheresearchobject,aimingatitsmetalcastingprocess,usingSolidWorkssoftwaretoestablishathree-dimensionalsolidmodel.ProCASTsoftwareisusedtoconductfiniteelementanalysis,obtainingthetemperaturefield,stressfield,anddeformationoftheshockabsorbercylinderinthecastingprocess.Basedonthesimulationresults,thecastingprocessparametersareoptimized,andthroughexperimentalverification,ashockabsorberwithgoodmechanicalpropertiesandsurfacequalityisobtained.
Keywords:
Shockabsorbercylinder;metalcasting;finiteelementanalysis;processoptimization
一、研究背景
随着汽车行业的快速发展，汽车零部件的品质和性能要求也越来越高。减震器作为汽车悬挂系统中的重要组成部分，其质量和性能的好坏直接影响到汽车的行驶平稳性和安全性。目前，汽车减震器的制造技术主要有液压式、气压式和空气式等多种类型。其中，金属型铸造技术是制造汽车减震器的一种常见工艺方法，具有成本低、生产效率高的特点。
因此，本文以某汽车减震器筒体为研究对象，通过有限元分析技术，对其金属型铸造过程进行仿真分析，为优化铸造工艺参数提供理论依据，为实现减震器的高质量制造提供技术支撑。
二、研究方法
1.建立三维实体模型
通过SolidWorks三维建模软件，根据减震器筒体的实际尺寸和形状参数，建立其三维实体模型。
2.有限元分析
利用ProCAST有限元分析软件对减震器筒体的金属型铸造过程进行仿真分析，得到减震器筒体在铸造过程中的温度场、应力场和变形情况。并根据仿真结果，优化铸造工艺参数。
3.实验验证
通过在实验室中进行样品的制备和力学性能测试等工作，验证优化后的铸造工艺参数的可行性和效果。
三、研究结果
通过有限元分析，得到减震器筒体在铸造过程中的温度场、应力场和变形情况，如图1-3所示。
图1减震器筒体温度场分布图
图2减震器筒体应力场分布图
图3减震器筒体变形情况图
根据仿真结果，在铸造过程中优化了铸造温度、注铸速率等工艺参数，通过实验验证，优化后的铸造工艺得到了具有良好机械性能和表面质量的减震器筒体。实验结果如表1所示。
表1优化后的铸造工艺参数及实验结果
四、结论
通过有限元分析和实验验证，成功优化了减震器筒体的金属型铸造工艺参数，获得了具有良好力学性能和表面质量的样品。本研究方法为减震器制造企业提供了一种更高效、更经济的制造方法，具有一定的实际应用价值。