發(fā)布時(shí)間：2021-01-13 07:50

　　汽車輕量化是汽車行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì),由于鋁合金具有較高的比強(qiáng)度和比剛度的同時(shí)具有良好的成形性和抗腐蝕性,所以以鋁代鋼成為了汽車輕量化的重要途徑之一�？刂票凼瞧噾壹芟到y(tǒng)中的重要安全部件,其性能的好壞直接影響汽車的使用性能,所以對(duì)其強(qiáng)度、抗疲勞性等有嚴(yán)格的要求。本文所研究對(duì)象為6082鋁合金兩點(diǎn)控制臂,其形狀復(fù)雜,鍛造工藝參數(shù)和熱處理參數(shù)都會(huì)影響控制臂的性能。本文研究的主要目的是制定6082鋁合金控制臂的合理的鍛造工藝方案和熱處理方案。本文采用數(shù)值模擬與工藝試驗(yàn)相結(jié)合的方法,從鍛造和熱處理兩方面來研究熱成形工藝參數(shù)對(duì)產(chǎn)品組織和性能的影響,從而制定合理的鍛造和熱處理工藝方案。根據(jù)鋁合金控制臂鍛件的特點(diǎn),將鍛造工藝制定為楔橫軋、彎曲、二次加熱、預(yù)鍛、終鍛。首先借助數(shù)值模擬軟件研究了模具溫度對(duì)鍛件溫度場(chǎng)的影響,模具溫度分別設(shè)置為200℃、300℃和400℃,模擬結(jié)果表明模具溫度每升高100℃鍛件溫度會(huì)升高5℃左右,并且通過工藝試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),隨著模具溫度升高鍛件的機(jī)械性能有所提高,同時(shí)鍛件的粗晶情況也得到改善;利用數(shù)值模擬的方法研究坯料轉(zhuǎn)移時(shí)間對(duì)鍛件溫度場(chǎng)的影響,將每道工序后坯料的轉(zhuǎn)移時(shí)間分別設(shè)置為... 

【文章來源】：機(jī)械科學(xué)研究總院北京市

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１鋁合金相圖??

?機(jī)械科學(xué)研宄總院碩士學(xué)位論文???第二章鋁合金控制臂鍛造工藝研究??２．１鋁合金控制臂鍛件特點(diǎn)??汽車控制臂是汽車懸架系統(tǒng)的關(guān)鍵零部件之一，它的質(zhì)量和性能對(duì)汽車的使用??起到至關(guān)重要的影響。控制臂在整個(gè)系統(tǒng)中起導(dǎo)向和傳力的作用，并且在汽車的使??用過程中承受著復(fù)雜的應(yīng)力應(yīng)變作用，所以對(duì)剛度、強(qiáng)度、使用壽命的要求非常高。??本文所研宄的鋁合金控制臂鍛件圖如圖２－１所示。??（ａ）鍛件三維圖?（ｂ）鍛件二維圖??圖２－１鋁合金控制臂鍛件圖??從圖中可以看出此控制臂有以下幾種特征：１、此控制臂屬于兩點(diǎn)臂，零件兩??頭部體積較大，中間部分較薄，整體橫截面積不均勻。２、其軸線形狀為多向彎曲??的曲線，在長(zhǎng)度方向上，其截面積差值較大。３、鍛件中部彎曲程度較大。４、此零??件表面基本由曲面組成，所以分模面為形狀復(fù)雜的曲面。這些因素都給它的鍛造過??程增加了難度。??２．２鋁合金控制臂鍛造工藝分析??根據(jù)本文所研宄的鋁合金控制臂的形狀特點(diǎn)，制定楔橫軋、彎曲、二次加熱、??預(yù)鍛、終鍛五步鍛造工藝，由于受現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)條件的限制，很難在彎曲后的短時(shí)間內(nèi)??進(jìn)行預(yù)鍛終鍛，所以在彎曲后增加二次加熱工序。到現(xiàn)在為止，國(guó)內(nèi)大多生產(chǎn)鋁合??金控制臂的工廠仍然采用自由鍛的方式來制坯，這種方式工作效率低，同時(shí)操作起??來難度較大對(duì)工人要求高。而楔橫軋工藝只需將加熱好的棒料放入到兩軋輥的中間，??兩乳棍同時(shí)旋轉(zhuǎn)，通過乳輥的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)棒料旋轉(zhuǎn)，使棒料產(chǎn)生橫向的擴(kuò)展、軸向延??伸和徑向壓縮，用來制成符合形狀要求的軸類零件的一種加工方法。圖２－２為楔橫??乳原理圖。??９??

?機(jī)械科學(xué)研究總院碩士學(xué)位論文???幸纛??卜軋輥孔型，２－軋件，３－導(dǎo)板??圖２－２楔橫軋?jiān)韴D??楔橫軋工藝是先進(jìn)的現(xiàn)代化的金屬塑性成形技術(shù)，它可以使軸類零件更好的成??形。在機(jī)械制造行業(yè)中有很大的用途，它可以為復(fù)雜的零件提供更接近零件形狀的??預(yù)制坯料，使鍛件更好成形［４３乜??鋁合金的楔橫軋工藝具有以下幾種特點(diǎn)：??（１）采用楔橫軋制坯，可以提高生產(chǎn)效率，一般情況下，一臺(tái)楔橫軋?jiān)O(shè)備生??產(chǎn)一個(gè)產(chǎn)品需要花費(fèi)三到八秒的時(shí)間，是傳統(tǒng)加工生產(chǎn)方式的五到十倍。??（２）使用楔橫軋工藝得到的產(chǎn)品質(zhì)量好，金屬材料在高溫下被軋輥擠壓成型，??在坯料成型過程中金屬發(fā)生塑性流動(dòng)金屬流線連續(xù)完整，所得到的鍛件組織性能更??好，乳制后的鋁合金鍛件晶粒得到細(xì)化［４４］，機(jī)械性能良好。??（３）采用楔橫軋工藝制坯可以提高材料的利用率，一般情況下材料利用率可??以達(dá)到百分之八十到百分之九十五，而采用自由鍛方法制坯得到的零件，材料利用??率通常只有百分之七十左右甚至更少，由此可見，采用楔橫乳材料利用率高可以節(jié)??省很多的生產(chǎn)成本。??（４）楔橫軋工藝成形噸位校楔橫軋是局部成形的工藝，它的成形力一般比??模鍛的成形力小很多。??（５）楔橫軋模具使用壽命長(zhǎng)。模具的平均壽命大概可以提高１０倍左右，適合??用于大批量產(chǎn)品的生產(chǎn)，一套模具通�？梢攒堉瓢说蕉f件鋁合金產(chǎn)品［４５４６１。??鋁合金楔橫軋工藝與傳統(tǒng)機(jī)加工相比，克服了機(jī)加工方法中鍛件流線不完整的??情況，而且在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的噪音較小，不需要使用冷卻潤(rùn)滑液等有害材料，比??較環(huán)�？梢越档铜h(huán)境污染，而且楔橫軋的使用大大減少了人工操作的步驟，節(jié)約了??生產(chǎn)成本。??１０??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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