铝合金压力铸造中压铸模水基脱模剂喷涂时液滴速度分布特征研究

压铸合金

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第 3卷第 5期 6V 13 o .6No. 5

山东大学学报 (工学版) J U N LO H N O G U I R IY( N IE R N CE C ) O R A FS A D N NVE ST E G N E I GS IN E

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文章编号：6236 (0 60 - 0 .4 17.9 120 )50 1 - 0 0

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金压力铸造中压铸模水基脱模剂喷涂时液滴速度分布特征研究胡心平，赵国群济南 20 6; 2 50 1 .山东轻工业学院机械工程学院，山东 济南 20 0 ) 5 10

( .山东大学 1

材料科学与工程学院，山东

摘要：究了铝合金压力铸造中水基脱模剂喷涂压铸模具时的液滴速度分布特征 .脱模剂喷涂过程可简化为圆形研

湍流射流和雾化过程，雾化的脱模剂液滴在射流径向方向直径大小以及液滴速度影响了模具表面的冷却强度 .根据流体力学的能量和动量方程，导出脱模卉液滴在( r处的速度与该截面的最大速度之比，引用其他研推 l】, )并究者的实验数据对该结果进行了验证 .其结果表明，实验数据与本文结果吻合良好，用紊流射流原理可以分析采脱模剂喷涂过程的某些物理特点 . 关键词：脱模剂；喷涂；速度分布；压铸模具；压力铸造中图分类号：G 4 . T 294文献标识码： A

On d o ltv lct it i to h r ce swih wa e a e e r p e eo iy dsrbu in c a a tr t t rb s d d i r la i g n pr yn n AIaly d e c sig ee sng a e ts a ig i l a tn o i

HU n p n I, ZHAO o q n Xi- i g Gu— u

( . col f a r l Si c n nier g S adn n esy J a 5 0 1 C i; 1 Sho o t a c nea dE g e n, h ogU i r t, i n20 6, h a M e s e i ni n v i n n2 Sh l f cai n ne n, S adn stt o Lg tn ut, J a 5 10 C i ) . o hnc E g er g c o Me l a i i h ogI tue f i d sy n n i h I r in 2 00, hn n aAb t a t h

e tr so rp e eo i i r uin o ae a e i ee sn g n ly dec t g sr c:T e fau e f o lt lct d s b t f trb s d de rla i ga e t n A1 o i a i d v y t i o w i l a s n

e g er g ees de . h i sr igcu ecnb ipie u dt rn j da mzt n T e n n e n r t i T ede pa n or a es l di r n r te a t i i、 i i w u d y s m f no i oe t n o ao hc l g s e gh o i s r c s if e c d b h r pe imee d v l i it b t n a n h a i o i t n t fde u f e i n u n e y t e d o ltd a tr a eo t ds u i 1 g t e r da n r a l n c y i r o o l drcin o tm z d d er la ig a e t n t e b i o n ry e u t n a d mo n u e u t n h t f i t f o e i ee n g n .O a s f e g q ai me tm q ai,t er i o e o a i s h s e o n o ao

dol e i rp t l t,r otem x u e c n n s tno i rl i gn W oc dd e v o y“( c )t h aim vl i Ur i m ot y￣ e i f ee e n aet a cnl e, x co d a g s s uw ih Wa h c e .y a o e s ac e x e me tl aa h e rs l h w ta ec n l dn aaa c r s h c s c e k d b t rr e r h r e p r na t .T ut s o t h o cu i gd t c o d n h e s i d e s h tt h x rme t aawe l n d s me p y ia e t rs i i p a i g ae e pan d b h e r fr u d o t e e p i n a d t l,a o h sc fau e n d es ryn x lie y t e t o y o o n e l l r h

t r te. oe t rn jKe r s ela i g a e t p a ig eo i i r uin;d e c t g d e i a t g y

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模剂 .由于水基脱模剂在使用过程中，冒黑烟，不调

0引言 铝合金压力铸造中，对压铸模具喷涂时采用的脱模剂主要有油性脱模剂，基脱模剂以及粉体脱水收稿日期：060-8 20 . 0 5

节模具工作温度效率高，易实现喷涂自动化，容因而

在现代压力铸造生产中广泛使用 .水基脱模剂一般由基础材料，化剂，乳添加剂，水等十几种原料组成 . 优质的脱模剂不仅可以在高温下起到润滑作用，同

作者简介：胡心平(99,, 16 )男湖南衡东人，博士，在站博士后，副教授，主要研究方向为压力铸造、压铸模及其延寿E mal u x p@ 1 3. o - i:h x p 6 c m

压铸合金

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第3 6卷

时可避免金属液对型腔表面的冲刷，善模具工作改

雾化后会形成直径不同的液滴，为了评价雾化质量及表示雾化特性，工程中通常采用能够表示不同液滴直径的数量、质量和体积的液滴尺寸分布表达式或液滴平均直径来表示 .根据雾化机理的不

条件，防止粘模，降低模具的导热率和模温，调节模具各部分的温度使之达到相对稳定，改善成形性，所形成的薄膜还可以减少铸件与模具型腔特别是型芯之间的摩擦与磨损，延长模具寿命【】在铝合金压 l.卫力铸造中，如果改进水基脱模剂的喷涂工艺，善模改

具中的温度场，降低模具中热应力的产生和残余拉应力的积累，无疑将大大提高模具寿命 .脱模剂的喷涂过程，以简化为圆形湍流射流和雾化过程 .可

同，可以推导出雾化的液滴尺寸分布预测函数即理论分布函数 .假设液滴随机形成，则服从于正态分布；如果列_滴直径 D取对数，液、可以得到对数正态分布函数 ”.不过，压力铸造脱模剂喷涂过程中，们比较在人

实践表明，雾化的脱模剂液滴尺寸在射流径向方向的大小以及液滴的速度影响了模具表面的冷却强度.开展对于脱模剂喷涂的流体力学和热交换过程的基础研究，讨脱模剂对于模具表面的喷涂速度探

关心的还是脱模剂喷射后在某处截面中的液滴尺寸及其大小 .喷射到模具表面某处

的液滴尺寸大，其所包含的脱模剂的有效成分比较高，同时其在模具表面上沸腾蒸发所带走的热量也比较高，对模具表

以及喷涂雾化后液滴尺寸大小的分布，有助于把握喷涂时模具表面某处的喷涂强度，而优化喷涂过从程， …… 此处隐藏：5652字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……