本發(fā)明涉及鋁合金壓鑄成型，更具體的是，本發(fā)明涉及一種免熱處理鋁合金壓鑄成型工藝優(yōu)化方法。
背景技術(shù)：
1、一體化壓鑄工藝已經(jīng)成為汽車工業(yè)領(lǐng)域中的顛覆性技術(shù)之一。相比于傳統(tǒng)工藝，一步成形在節(jié)約制造成本方面具有天然的優(yōu)勢(shì)。2020年特斯拉首次在model?y車型上應(yīng)用一體化壓鑄后底板，2023年華為的問(wèn)界m9車型上應(yīng)用了目前全球最大的一體化壓鑄車體。一體化壓鑄件在生產(chǎn)應(yīng)用中面臨的普遍問(wèn)題是熱處理導(dǎo)致的零件變形和表面起泡，以及超大型壓鑄件昂貴的運(yùn)輸費(fèi)用。
2、免熱處理壓鑄鋁合金是在傳統(tǒng)壓鑄鋁合金的基礎(chǔ)上開發(fā)的新型壓鑄材料，可以無(wú)需熱處理直接獲得良好的綜合性能，有效避免熱處理對(duì)零件性能的不利影響。
3、近些年來(lái)，由于鋁合金壓鑄件在穩(wěn)定性與美觀性方面的要求越來(lái)越高，形狀復(fù)雜且壁厚不均的壓鑄件研究較少且成型難度大，容易出現(xiàn)冷隔、澆不足及縮孔縮松等缺陷。
4、壓鑄成型工藝的優(yōu)化設(shè)計(jì)能夠極大程度上降低鑄造缺陷對(duì)零件質(zhì)量的影響，直接關(guān)系到零件的品質(zhì)、生產(chǎn)效率以及成本控制。
5、但是，傳統(tǒng)的鋁合金壓鑄工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)缺乏統(tǒng)一的自動(dòng)化工具支持，難以保證工藝設(shè)計(jì)的一致性和靈活性，導(dǎo)致設(shè)計(jì)效率低下。
6、另外，試錯(cuò)法是當(dāng)前應(yīng)用廣泛的優(yōu)化方法，對(duì)人力成本和設(shè)備成本造成很大的資源浪費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)開發(fā)了一種免熱處理鋁合金壓鑄成型工藝優(yōu)化方法，確定縮松縮孔缺陷的優(yōu)化方向，結(jié)合正交實(shí)驗(yàn)，節(jié)約成本，保證靈活性和精確性。
2、本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：
3、一種免熱處理鋁合金壓鑄成型工藝優(yōu)化方法，包括如下步驟：
4、步驟一、獲取待優(yōu)化壓鑄零件所用免熱處理鋁合金材料的熱物性參數(shù)；
5、步驟二、根據(jù)減少所述待優(yōu)化壓鑄零件的縮松縮孔缺陷問(wèn)題確定可優(yōu)化變量；
6、其中，所述可優(yōu)化變量為澆筑溫度、初始模具溫度和壓射速度；
7、步驟三、根據(jù)可優(yōu)化變量對(duì)待優(yōu)化壓鑄零件的影響原理相似性，將所述可優(yōu)化變量進(jìn)行分組，構(gòu)建一個(gè)或多個(gè)可優(yōu)化變量組；
8、步驟四、通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)根據(jù)可優(yōu)化變量組確定對(duì)應(yīng)的參考樣本組；
9、步驟五、根據(jù)所述參考樣本組篩選出影響度最大的可優(yōu)化變量組為最優(yōu)變量組，并依據(jù)所述最優(yōu)變量組和對(duì)應(yīng)的參考樣本組確定所述待優(yōu)化零件的最佳工藝；
10、其中，所述待優(yōu)化零件的最佳工藝為：
11、澆注溫度為680℃、初始模具溫度為200℃、壓射速度為5m/s。
12、優(yōu)選的是，所述熱物性參數(shù)包括：密度、粘度、潛熱、液相線、固相線、熱導(dǎo)率和比熱容。
13、優(yōu)選的是，所述可優(yōu)化變量還包括：冷卻方式和/或鑄件壁厚。
14、優(yōu)選的是，所述初始模具溫度、澆筑溫度和壓射速度的影響原理均為改善金屬液充型能力減少縮松縮孔缺陷問(wèn)題。
15、優(yōu)選的是，所述參考樣本組為可優(yōu)化變量組包含的多個(gè)可優(yōu)化變量對(duì)應(yīng)的多個(gè)參考樣本組成的集合。
16、優(yōu)選的是，所述澆筑溫度對(duì)應(yīng)的多個(gè)參考樣本包括：640℃、660℃和680℃。
17、優(yōu)選的是，所述初始模具溫度對(duì)應(yīng)的多個(gè)參考樣本包括：120℃、160℃和200℃。
18、優(yōu)選的是，所述壓射速度對(duì)應(yīng)的多個(gè)參考樣本包括：1?m/s、3?m/s和5?m/s。
19、優(yōu)選的是，所述參考樣本組的影響度采用主成分分析或極差分析確定。
20、優(yōu)選的是，所述待優(yōu)化零件的最佳工藝需滿足所用免熱處理鋁合金材料的熱物性參數(shù)。
21、本發(fā)明所述的有益效果：
22、本發(fā)明設(shè)計(jì)開發(fā)的一種免熱處理鋁合金壓鑄成型工藝優(yōu)化方法，基于對(duì)待優(yōu)化零件成型缺陷問(wèn)題的客觀分析，通過(guò)獲取可優(yōu)化變量，可以提前確定壓鑄成型設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化方向，避免由于多次試錯(cuò)和開模導(dǎo)致的人力和成本負(fù)擔(dān)，大大節(jié)約了免熱處理壓鑄成型的設(shè)計(jì)周期。依據(jù)實(shí)際缺陷問(wèn)題對(duì)可優(yōu)化變量進(jìn)行分組，結(jié)合正交實(shí)驗(yàn)，獲得多個(gè)可優(yōu)化變量組以及參考樣本組，通過(guò)確定每一個(gè)可優(yōu)化變量組對(duì)鑄造質(zhì)量的影響強(qiáng)弱可以確定最優(yōu)選變量組，在應(yīng)對(duì)影響因素多，工序繁雜的設(shè)計(jì)場(chǎng)合時(shí)可以保證高度的靈活性和精確性，具有良好的工藝普遍適用性。
1.一種免熱處理鋁合金壓鑄成型工藝優(yōu)化方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.如權(quán)利要求1所述的免熱處理鋁合金壓鑄成型工藝優(yōu)化方法，其特征在于，所述熱物性參數(shù)包括：密度、粘度、潛熱、液相線、固相線、熱導(dǎo)率和比熱容。
3.如權(quán)利要求2所述的免熱處理鋁合金壓鑄成型工藝優(yōu)化方法，其特征在于，所述可優(yōu)化變量還包括：冷卻方式和/或鑄件壁厚。
4.如權(quán)利要求3所述的免熱處理鋁合金壓鑄成型工藝優(yōu)化方法，其特征在于，所述初始模具溫度、澆筑溫度和壓射速度的影響原理均為改善金屬液充型能力減少縮松縮孔缺陷問(wèn)題。
5.如權(quán)利要求4所述的免熱處理鋁合金壓鑄成型工藝優(yōu)化方法，其特征在于，所述參考樣本組為可優(yōu)化變量組包含的多個(gè)可優(yōu)化變量對(duì)應(yīng)的多個(gè)參考樣本組成的集合。
6.如權(quán)利要求5所述的免熱處理鋁合金壓鑄成型工藝優(yōu)化方法，其特征在于，?所述澆筑溫度對(duì)應(yīng)的多個(gè)參考樣本包括：640℃、660℃和680℃。
7.如權(quán)利要求6所述的免熱處理鋁合金壓鑄成型工藝優(yōu)化方法，其特征在于，所述初始模具溫度對(duì)應(yīng)的多個(gè)參考樣本包括：120℃、160℃和200℃。
8.如權(quán)利要求7所述的免熱處理鋁合金壓鑄成型工藝優(yōu)化方法，其特征在于，所述壓射速度對(duì)應(yīng)的多個(gè)參考樣本包括：1?m/s、3?m/s和5?m/s。
9.如權(quán)利要求8所述的免熱處理鋁合金壓鑄成型工藝優(yōu)化方法，其特征在于，所述參考樣本組的影響度采用主成分分析或極差分析確定。
10.如權(quán)利要求9所述的免熱處理鋁合金壓鑄成型工藝優(yōu)化方法，其特征在于，所述待優(yōu)化零件的最佳工藝需滿足所用免熱處理鋁合金材料的熱物性參數(shù)。