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剎車片斷芯問題分析與解決方法

2020-04-11 17:08:35

斷裂力學在造型材料中應用少。砂芯在高溫鐵液作用下.表而樹脂逐漸失去強度,凝固過程中,鐵液靜壓力不斷變化,因此驗算砂芯高溫下強度比較困難??拷涷炘O計砂芯結構尺寸,容易出現設計偏差,導致砂芯變形開裂或砂芯設計過大等問題。

 數值模擬可以幫助技術人員對鑄件可能出現的缺陷及大小、部位和發生的時問進行預測并采取措施。本文針對生產中一個砂芯斷裂剎車片鑄件.采用MAGMA軟件及材料力學中的彎曲強度計算方法來分析砂芯斷裂規律,模擬砂芯溫度場的變化,確定澆注后的砂芯潰散深度;通過模擬鐵液凝固液相率,確定鐵液靜壓力高度。將這兩個參數輸人到彎曲強度公式中.計算出芯頭破斷時間。生產驗證表明驗算值與實際斷裂時間從本吻合,可用該方法校驗砂芯強度。

1剎車片特點及問題描述

1.1剎車片結構及工藝特點

鑄件外形尺寸435 mm x 160 mm,剎車面厚度53 mm,重40 kg,材質為HT250(圖1)。汽車制動時,剎車片表而溫度升高,汽乍制動能力降低.為了加強散熱,在剎車面中間設計排風通道(簡稱風道)。鑄件風道山砂芯形成,砂芯外圓是芯頭,起到固定、定位、排氣的作用。制芯方式是采用三乙胺冷芯盒樹脂制J芯.兩種樹脂組分比例為1:1,每種組分加入量為0.65%.原砂采用50/100大林砂。

1.2問題描述

鑄件砂芯斷裂部位均在排氣槽部位,表現為由砂芯形成的鑄件局部外凸。為了查找原囚,重新造型澆注。澆注結束后20s左右,發現澆口杯液面開始下降.同時排氣槽部位有漏鐵液跡象。分析原囚:排氣槽的芯頭部位受到高溫鐵液靜壓力作用,導致砂芯變形、斷裂。

剎車片.png

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