摘要：为了能够对汽车发动机铝合金活塞铸造成型中所存在的一些问题进行很好的解决，此次选择了两种不同的方法将其进行结合，从而能够对铸件成形过程进行研究，这两种方法为试制浇筑法和模拟分析软件法。通过对模具冷却结构的调整来对铸件中所存在的问题进行解决，此次的研究对以后铸件的缺陷解决这一方面有着很好的帮助。
关键词：发动机；铝合金活塞；铸件
这些年来，在发动机的活塞轻量化这一方面，程度越来越有所升高，因此活塞的负荷也出现了相应的变化，在不断的向上增加，这对于活塞来说，处于的工作状态会更加的严峻。所以，对于活塞铸件这一材料的要求也就越来越高，不管是在热膨胀方面，还是在密度方面，都对它有了更高的要求，而且在稳定性方面也提出了新的内容，铝合金正好可以适应这些新的要求。此次研究结合了实际的工作内容，对铸造工艺进行了研究，并运用了相应的软件，对铸件成形的整个过程进行了分析，从中找出了相应的一些问题，并分析其原因，提出了相应的措施。
1.铸件结构与试制
此次研究的铸件所应用的铝合金材料牌号为KS1295的共晶铝硅合金，这一材料相对于其它材料来说，在密度方面，是比较小的，在膨胀系数方面，也是比较小的，而且具有很好的流动性和抗磨损的性能，对于它的加工也是比较方便的。它的结构相对来说是比较繁琐一些的，深腔出现在很多地方，还有很多的薄壁。
根据相关的要求，使用了KostaV型这一浇注机来对铸件进行生产。在生产过程中要对温度和速度都有合理的把控，凝固的时间是七十秒。试制之后，对外圆车进行处理，直径要和检测的直径相同，并做扫描工作。扫描之后再运用其它形式做一次检查，与上一次的扫描成果进行比较，发现了同样的问题，发现在裙部这一位置出现了细小的孔洞。
2.缺陷判定与分析
2.1铸件缺陷判定。根据上述扫描的结果，发现了在裙部的位置出现了细小的孔洞，疑似这一问题为缩孔。而这一情况是在凝固这一工作环节当中所出现的，通过对比在实际工作当中所出现的问题，它的特点为表面是凹陷的，并没有明确的造型里面是比较粗糙的，而且不平整，颜色稍微的发黑。通过对比说明，这一问题与传统的缩孔问题的特点是一样的，所以初步判断它所出现的问题为缩孔。
2.2分析缺陷原因。出现缩孔这一问题的因素是非常多的，这一问题一般是在内腔壁突然增厚或减薄的位置出现的。
因为这一问题主要是在凝固这一环节出现的，所以它的位置和孔的大小一般是比较固定的，通过对凝固这一时期的液相分布情况进行研究得出，之前的补缩通道因为在凝固的时候出现了中断的情况，所以会在裙部这一位置出现液相孤岛。
3.模具冷却结构改进方案
根据上述所出现的缩孔这一问题，提出了相应的改进方法。改进方法为，在原本设计好的方案的基础之上，增加其它形式的设计方案，为冷却水路设计。这一设计首先要对冷却水道进行很好的布局，对时间做到合理的把控，从而能够让铸件按照顺序来做凝固的工作。加入冷确水路这一设计方法，能够使温度之间的差距变小，从而能够对补缩进行相应的延长。与此同时，对近郊道侧小片的冷却做到了很好的加强，从而能够做到定向的凝固工作。最后把本来地方的热节进行转移，在做最后的凝固，从而能够对缩孔这一问题进行解决。
通过对冷却程度的加强，从而能够对裙部这一位置的热容量进行减弱，按照顺序来做凝固工作，对缩孔这一问题进行了很好的解决，具体措施为：首先对导轨进行转移，移除到内膜中片上，再将空间进行增加，增加冷却水路空间的位置是在内膜小片上。其次，在本来的内膜小片上也对冷却水路进行增加，从而对冷却的强度能够做到有效的把控。
4.改进后的效果
通过改进之后，发现热节已经不存在了，凝固的过程也出现了改变，已经在按照顺序来做凝固工作，在液相孤岛这一方面，并没有出现很大的区域。此次总结发现的缩孔这一问题得到了很好的解决。
总结
此次主要运用了两种方法来做问题识别的工作，这两种方法分别为模流分析软件和铸件缺陷识别，文章首先对铸件的相关信息进行了说明，并对试制的方法做了简要的阐述。其次，对试制之后出现的问题做了判定的工作，并分析出现这一问题的原因。最后，根据所出现的缩孔这一问题，提出了改进的方法，并对改进之后的情况进行分析，很好的将缩孔这一问题进行了解决。如果在铸造的时候使用单一冷却水路，那么热节就没有办法进行很好的处理，因此很容易出现缩孔这一问题的出现，从而对铸造工作造成一定的困难，影响了工作的进程和效率，这对于整个工作的完成时间也进行了延后。所以，在对铸造工艺进行改进的时候，如果铸件的形状和结构想要改变，具有很大的难度的时候，这时就可以采用冷却设计这一方法，对冷却的程度进行增加，从而能够让它在凝固的时候，采用定向补缩的形式，避免出现缩孔这一问题的出现。
参考文献：
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