本文關(guān)鍵詞：基于DEFORM的鋁合金輪轂鍛造過程的分析研究

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【摘要】：在當(dāng)今社會(huì)中,伴隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,人們對(duì)安全問題和環(huán)境保護(hù)問題越來越重視。鍛造鋁合金輪轂具有強(qiáng)度高和重量輕的特點(diǎn),能夠很好的實(shí)現(xiàn)汽車輕量化的目標(biāo),市場應(yīng)用前景廣闊。輪轂作為汽車的承重部件,對(duì)汽車的行車安全非常重要。汽車輪轂大小尺寸較多,為了縮短產(chǎn)品的研發(fā)周期和降低產(chǎn)品的研發(fā)成本,保證鋁合金輪轂的高強(qiáng)度性能,加快產(chǎn)品的更新?lián)Q代,對(duì)輪轂生產(chǎn)過程的研究開發(fā)就顯得十分重要。本文在鍛造鋁合金輪轂方面的主要研究內(nèi)容如下:第一,從鋁合金輪轂的零件圖下手,在滿足輪轂國家標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,根據(jù)鍛造經(jīng)驗(yàn)和模鍛成形理論,制定出鋁合金輪轂鍛造成形整個(gè)工藝,確定了在每一步工藝過程中的工藝參數(shù)。確定了鍛造過程分預(yù)鍛和終鍛兩步進(jìn)行,在鍛造完成后進(jìn)行后處理、機(jī)加工等工序。第二,利用SolidWorks三維模型造型軟件對(duì)鋁合金輪轂預(yù)鍛和終鍛兩個(gè)過程中的模具等進(jìn)行三維建模。利用DEFROM軟件分析鋁合金6061在不同溫度、不同變形速度下的應(yīng)力應(yīng)變曲線,確定適合鋁合金6061可鍛造的溫度范圍。第三,將三維模型導(dǎo)入DEFORM軟件,建立有限元模型,經(jīng)過網(wǎng)格劃分、定義材料、設(shè)置驅(qū)動(dòng)條件、分析求解等操作后,分別對(duì)鋁合金輪轂鍛造過程中的預(yù)鍛和終鍛進(jìn)行數(shù)值模擬,獲得了預(yù)鍛和終鍛過程中金屬的流動(dòng)規(guī)律、溫度場的分布情況,應(yīng)力分布以及載荷行程曲線。通過對(duì)數(shù)值模擬結(jié)果的分析比對(duì),分析了該工藝的可行性。第四,根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果,對(duì)鋁合金輪轂鍛造過程工藝進(jìn)行分析優(yōu)化,并將優(yōu)化后的過程進(jìn)行數(shù)值模擬,與優(yōu)化前的數(shù)值模擬結(jié)果分析對(duì)比,確定鍛造鋁合金輪轂最優(yōu)的工藝參數(shù)。
【關(guān)鍵詞】：輪轂 鋁合金 鍛造 DEFORM 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：濟(jì)南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG319
【目錄】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 課題的背景及意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外鋁合金輪轂發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.3 鋁合金輪轂生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀11-12
• 1.4 鍛造成形有限元數(shù)值模擬的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.5 論文的主要研究內(nèi)容13-15
• 第二章 鋁合金輪轂鍛造成形工藝15-25
• 2.1 鋁合金6061概述15-17
• 2.1.1 鋁合金6061的元素組成15
• 2.1.2 合金元素在6061鋁合金中的影響15-16
• 2.1.3 鍛造6061鋁合金的特點(diǎn)16-17
• 2.2 鋁合金輪轂產(chǎn)品零件分析17-18
• 2.3 鋁合金輪轂鍛造工藝18-21
• 2.3.1 鋁合金輪轂鍛造工藝概述18
• 2.3.2 鋁合金輪轂鍛造工藝主要工序介紹18-21
• 2.4 鍛坯的設(shè)計(jì)21-22
• 2.5 模具的設(shè)計(jì)22-23
• 2.6 本章小結(jié)23-25
• 第三章 輪轂預(yù)鍛、終鍛的數(shù)值模擬25-45
• 3.1 DEFORM有限元軟件25-27
• 3.1.1 DEFORM軟件的簡介25
• 3.1.2 DEFORM的特點(diǎn)25-26
• 3.1.3 DEFORM的模塊結(jié)構(gòu)26-27
• 3.2 預(yù)鍛工序數(shù)值模擬27-36
• 3.2.1 預(yù)鍛有限元模型27-30
• 3.2.2 預(yù)鍛成形過程分析30-36
• 3.3 終鍛鍛工序數(shù)值模擬36-43
• 3.3.1 終鍛有限元模型36-37
• 3.3.2 終鍛成形過程分析37-43
• 3.4 本章小結(jié)43-45
• 第四章 鋁合金輪轂鍛造工藝的分析優(yōu)化45-53
• 4.1 缺陷分析45-46
• 4.1.1 折疊缺陷45
• 4.1.2 過燒45-46
• 4.1.3 裂紋46
• 4.2 終鍛鍛造溫度的優(yōu)化46-48
• 4.3 鍛造過程中潤滑條件的優(yōu)化48-49
• 4.4 鍛造成形速度的優(yōu)化分析49-51
• 4.5 本章小結(jié)51-53
• 第五章 總結(jié)與展望53-55
• 5.1 總結(jié)53
• 5.2 展望53-55
• 參考文獻(xiàn)55-59
• 致謝59-61
• 附錄61

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：901147