低压铸造铝车轮模具下模热变形补偿技术研究

摘要：在汽车铝合金轮毂铸造过程中，热态下模具会产生热变形。下模热变形后会导致产品造型变化、正面轮辋深度超差等问题。结合实际分析了下模的变形规律，并采用ANSYS软件对热态下的下模进行有限元模拟分析研究。结果表明下模在受热后有向外膨胀变形的趋势，下模中间支撑产生了压缩变形，向上凸起。通过采用疏导热变形的补偿方式，大大降低了模具的变形量，在提高模具寿命的同时也提高了综合效益。

关键词：铝合金轮毂;模具;下模;热变形;ANSYS;补偿

在铝合金轮毂生产过程中，下模存在一定的热变形，下模热变形后会导致产品造型变化、正面轮辋深度超差等问题。因此，研究并掌握下模的热变形规律，对于模具设计以及实际应用的提升具有重大意义。

在铝合金轮毂低压铸造行业，下模的热变形一直是困扰业内的一项难题，多年来我们只知道热态时下模会变形，但不能抑制其变形。下模热变形后会导致产品造型变化、正面轮辋深度超差等问题，并影响产品的机加工尺寸等。本研究采用ANSYS软件对热态下的下模进行有限元模拟分析，并提出下模改进方案。

1.1 ANASYS软件

有限元模拟软件ANSYS功能十分强大，软件具有比较强的建模功能，可以直接在软件内部建模，无需从外部导入，网格划分功能也十分强大，既可以划分四面体网格，也可以划分六面体网格，四面体网格有利于网格重新划分，六面体网格可以大大增加计算速度。

1.2 ANSYS软件热变形模拟分析

建立17英寸低压铸造铝合金轮毂模具3D模型(如图1所示)，利用ANSYS模拟软件进行下模与下模板多种配合条件下的模拟分析，模拟温度为500℃。