1、擠壓鑄造，是對注入模具中的液態(tài)金屬施加較高的機械壓力，使其成形和凝固而獲得鑄件的工藝方法，該工藝是高溫高壓下的一個復雜的物理化學-力學過程。針對目前擠壓鑄造中存在的擠壓力難以確定的問題，在實際狀態(tài)下研究凝固過程花費巨大，因此，有必要利用數(shù)值模擬技術了解擠壓鑄造工藝成型中擠壓力對整個凝固過程的影響，以及擠壓力對鑄件性能的影響等問題，以此來確定擠壓力。
　　 根據(jù)所研究課題的特點，本文選定擠壓鑄造中的一種典型工藝方式-凸式?jīng)_頭擠壓鑄

2、造作為研究對象，并確定以理論分析和數(shù)值模擬分析驗證相結合的技術路線。論文首先總結了國內(nèi)外在擠壓鑄造領域上的研究成果以及有關擠壓力的研究現(xiàn)狀，隨后，分析了壓力對合金凝固過程的影響機理，探討了擠壓鑄造下的力學成形理論，得出了工藝參數(shù)臨界比壓值確定的依據(jù)，推導了臨界比壓的計算模型，并對現(xiàn)有的計算模型進行分析，指出存在的不足。
　　 在數(shù)值模擬研究方面，利用加壓凝固協(xié)調(diào)關系，本文確定了7種工況，在簡化計算模型的基礎上，利用數(shù)值模擬工具P

3、roCAST進行熱彈塑性有限元熱力耦合模擬，獲得了凸式?jīng)_頭擠壓鑄造中的應力場、溫度場、凝固場以及充型過程參數(shù)等數(shù)據(jù)。通過對一種典型工況的分析，得出凸式?jīng)_頭擠壓鑄造的充型、凝固的一般變化規(guī)律；對不同擠壓力下的模擬結果作分析比較，得出了凝固時間隨擠壓力的變化規(guī)律、傳熱系數(shù)隨擠壓力的變化規(guī)律，以及擠壓力對縮孔縮松的影響；另外，在得出晶粒尺寸、枝晶間距隨擠壓力變化的同時，也對組織細化的形成原因作了深入分析；根據(jù)模擬結果，得到了合適的擠壓力，也驗