隨著工業(yè)污水增多、汽車尾氣過量排放、資源衰竭等環(huán)境與能源危機(jī)的出現(xiàn),節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展已成為世界各國人民的共識(shí)。作為一種能耗、污染都相對(duì)較高的行業(yè),汽車零部件制造業(yè)面臨著快速發(fā)展與節(jié)能減排的雙重挑戰(zhàn)。縱觀國內(nèi)外發(fā)展趨勢,具有低耗、高效、節(jié)材優(yōu)勢的精密鍛造成形技術(shù)是汽車零部件制造業(yè)的重要發(fā)展方向。汽車用中空薄壁件結(jié)構(gòu)復(fù)雜、小特征多、變徑比大,一般需要多工序精密成形,當(dāng)各工序變形量、變形形狀分配不當(dāng)時(shí),會(huì)導(dǎo)致成形缺陷的產(chǎn)生和尺寸精度超差。此外,在精密鍛造成形過程中,坯料經(jīng)歷不同程度的高溫和劇烈變形,造成鍛件顯微組織分布的不均勻性。目前,關(guān)于中空薄壁類汽車零部件的精密成形工藝研究較少,一些關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)和基礎(chǔ)科學(xué)問題尚未突破�；谝陨媳尘�,本文以典型中空薄壁件—差速器半軸法蘭為研究對(duì)象,利用數(shù)值模擬和精鍛實(shí)驗(yàn)等手段,對(duì)材料熱流變行為、預(yù)成形與工藝參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)、顯微組織演變規(guī)律等方面開展了研究工作,旨在為中空薄壁件精密成形提供理論指導(dǎo),進(jìn)一步提高鍛件質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本,實(shí)現(xiàn)汽車零部件的節(jié)材、低耗、高效精密成形,具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。本課題的主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:（1）在不同溫度和... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：105 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 中空薄壁類零件
    1.3 精密鍛造成形技術(shù)
    1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.4.1 數(shù)值模擬在精密鍛造中的應(yīng)用
        1.4.2 材料流變成形的研究現(xiàn)狀
        1.4.3 精鍛預(yù)成形坯料設(shè)計(jì)方法研究現(xiàn)狀
        1.4.4 精密鍛造工藝優(yōu)化方法研究現(xiàn)狀
    1.5 存在的問題
    1.6 主要研究內(nèi)容
第二章 40Cr鋼本構(gòu)方程與動(dòng)態(tài)再結(jié)晶方程的構(gòu)建
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 等溫?zé)釅嚎s實(shí)驗(yàn)
        2.2.2 顯微表征方法
        2.2.3 數(shù)值建模
    2.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與分析
        2.3.1 應(yīng)力應(yīng)變曲線的摩擦修正
        2.3.2 應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù)分析
    2.4 本構(gòu)方程的構(gòu)建
    2.5 動(dòng)態(tài)再結(jié)晶方程的構(gòu)建
        2.5.1 動(dòng)態(tài)再結(jié)晶體積分?jǐn)?shù)方程的構(gòu)建
        2.5.2 動(dòng)態(tài)再結(jié)晶晶粒尺寸演變及其方程的構(gòu)建
    2.6 40Cr鋼熱壓縮數(shù)值模擬驗(yàn)證
    2.7 本章小結(jié)
第三章 半軸法蘭預(yù)成形優(yōu)化設(shè)計(jì)與顯微組織分析
    3.1 引言
    3.2 數(shù)值建模和實(shí)驗(yàn)方法
        3.2.1 半軸法蘭鍛件
        3.2.2 數(shù)值建模
        3.2.3 顯微表征方法
    3.3 半軸法蘭優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)
        3.3.1 初始工藝設(shè)計(jì)與分析
        3.3.2 優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)與分析
    3.4 優(yōu)化方案數(shù)值模擬分析
        3.4.1 成形載荷
        3.4.2 應(yīng)變場與應(yīng)力場
        3.4.3 晶粒尺寸
        3.4.4 金屬流線
    3.5 優(yōu)化方案實(shí)驗(yàn)分析
        3.5.1 試樣觀察位置
        3.5.2 顯微組織演化規(guī)律
    3.6 本章小結(jié)
第四章 半軸法蘭精鍛工藝參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化
    4.1 引言
    4.2 初始工藝參數(shù)方案分析
        4.2.1 數(shù)值分析模型的建立
        4.2.2 數(shù)值模擬結(jié)果分析
    4.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        4.3.1 設(shè)計(jì)變量的選擇和優(yōu)化目標(biāo)的確定
        4.3.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法的選擇
        4.3.3 Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)
    4.4 響應(yīng)曲面模型的建立與分析
        4.4.1 響應(yīng)曲面模型的選擇
        4.4.2 響應(yīng)曲面模型的建立與檢驗(yàn)
        4.4.3 響應(yīng)曲面與等高線分析
    4.5 基于粒子群算法的多目標(biāo)優(yōu)化
    4.6 初始方案與優(yōu)化方案對(duì)比分析
    4.7 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目
學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3189386