快速超塑成形技術(shù)在汽車翼子板中的應用
發(fā)布時間:2022-09-28 13:25
鋁合金重量輕,性能好,是實現(xiàn)航空、航天、汽車、軌道交通輕量化的首選材料,但是鋁合金塑性較差,成形困難,嚴重限制了其應用的范圍,國內(nèi)汽車行業(yè)目前僅在造型不太復雜的零件中進行應用。而超塑成形工藝在提高材料塑性變形能力和降低成形壓力方面有著顯著的效果,從而實現(xiàn)復雜形狀的零件成形。隨著我國汽車行業(yè)的飛速發(fā)展,迫切需要制造輕量化大型薄壁鋁合金構(gòu)件的技術(shù)。采用超塑成形工藝制造的鋁合金構(gòu)件具有比強度高、質(zhì)量輕、節(jié)能環(huán)保、整體性好、外形美觀等優(yōu)點,這也正是超塑成形工藝獨有的優(yōu)勢,F(xiàn)又在傳統(tǒng)超塑成形基礎(chǔ)上進行了工藝優(yōu)化,提出了快速超塑成形技術(shù),將成形時間由1~3個小時縮短至15分鐘,并將材料改為普通鋁合金,生產(chǎn)成本降低60%。本文以汽車翼子板為目標,旨在研究鋁合金快速超塑成形技術(shù)在汽車覆蓋件領(lǐng)域的應用。論文對鋁合金進行了高溫力學性能試驗,通過熱拉伸試驗分析鋁合金的超塑力學性能參數(shù)。論文從產(chǎn)品本身結(jié)構(gòu)分析、冷沖壓工藝有限元分析、超塑成形工藝有限元分析對翼子板產(chǎn)品進行工藝性分析,證明了超塑成形方案可行性。論文對超塑成形工藝方案進行設(shè)計,確定了產(chǎn)品工序和超塑沖壓方向,保證沖壓深度最小;對產(chǎn)品進行工藝面和工藝補...
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 鋁合金的應用現(xiàn)狀
1.1.1 在化工行業(yè)中的應用
1.1.2 在航空航天、汽車行業(yè)中的應用
1.2 超塑成形技術(shù)
1.2.1 超塑成形技術(shù)在國內(nèi)外的發(fā)展
1.2.2 超塑成形的缺陷
1.2.3 快速超塑成形的優(yōu)勢
1.3 翼子板成形研究現(xiàn)狀概述
1.4 本章小結(jié)
第2章 針對鋁合金快速超塑成形的力學性能研究
2.1 快速超塑成形技術(shù)原理
2.2 5083鋁合金力學性能研究
2.3 超塑成形性能參數(shù)的確定
2.4 本章小結(jié)
第3章 基于仿真技術(shù)對翼子板的超塑工藝研究
3.1 翼子板產(chǎn)品定義
3.2 翼子板工藝仿真分析
3.2.1 傳統(tǒng)沖壓工藝方案有限元模擬
3.2.2 超塑成形有限元模擬
3.3 翼子板超塑成形工藝參數(shù)及方案研究
3.4 超塑成形鋁合金厚度計算
3.5 本章小結(jié)
第4章 翼子板超塑成形模具設(shè)計
4.1 翼子板制件形狀特點對模具的影響
4.2 翼子板沖壓工序布置與特點分析
4.3 翼子板超塑成形模具結(jié)構(gòu)研究
4.3.1 超塑預成形模具結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.3.2 超塑終成形模具結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.4 本章小結(jié)
第5章 翼子板超塑成形模具制造及生產(chǎn)驗證
5.1 模具加工制造
5.1.1 模具材料要求
5.1.2 模具加工及其他工藝要求
5.1.3 翼子板超塑成形模具實物
5.2 超塑成形設(shè)備參數(shù)確定
5.3 產(chǎn)品成形試驗方案
5.3.1 冷沖壓方式
5.3.2 超塑成形方式
5.4 實驗成果
5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于變壓邊力的翼子板回彈控制研究[J]. 韋榮發(fā),張瑩,蒙世瑛,麥育智. 模具制造. 2018(02)
[2]基于Autoform的汽車翼子板回彈補償方法研究[J]. 賈文博,王振宏,尹凱. 模具工業(yè). 2017(09)
[3]滿足四工序沖壓的汽車翼子板產(chǎn)品設(shè)計及成形工藝研究[J]. 謝暉,胡星星,王詩恩,褚衛(wèi)東,王東福. 機械科學與技術(shù). 2015(11)
[4]5A06鋁合金超塑性變形力學特性[J]. 畢寶鵬,王勇,孫夢瑩. 塑性工程學報. 2015(02)
[5]2A97鋁鋰合金超塑變形規(guī)律及其本構(gòu)方程[J]. 畢靜,張艷苓,張寧,侯紅亮. 精密成形工程. 2015(02)
[6]1420鋁鋰合金超塑性行為[J]. 鄭路,張艷苓,王耀奇,侯紅亮,范同祥. 山東大學學報(工學版). 2014(03)
[7]基于Dynaform的汽車頂蓋成形過程仿真分析[J]. 馬國英,黃彬兵. 熱加工工藝. 2014(05)
[8]2A14鋁合金熱變形的顯微組織及流變行為[J]. 劉文勝,郭倫文,馬運柱,王娟,劉東亮. 中國有色金屬學報. 2013(08)
[9]翼子板產(chǎn)品開發(fā)中的沖壓工藝(續(xù)1)[J]. 鄧勁松,蔡孝,回金楷,趙福全. 汽車工程師. 2012(05)
[10]大晶粒7050鋁合金的超塑變形行為研究[J]. 胡會娥,孔小東,陳德斌. 熱加工工藝. 2012(04)
碩士論文
[1]新型轎車發(fā)動機罩輕量化設(shè)計研究與應用[D]. 李全.湖南大學 2015
[2]基于AUTOFORM的汽車覆蓋件成形仿真分析[D]. 黃福天.吉林大學 2014
本文編號:3681745
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 鋁合金的應用現(xiàn)狀
1.1.1 在化工行業(yè)中的應用
1.1.2 在航空航天、汽車行業(yè)中的應用
1.2 超塑成形技術(shù)
1.2.1 超塑成形技術(shù)在國內(nèi)外的發(fā)展
1.2.2 超塑成形的缺陷
1.2.3 快速超塑成形的優(yōu)勢
1.3 翼子板成形研究現(xiàn)狀概述
1.4 本章小結(jié)
第2章 針對鋁合金快速超塑成形的力學性能研究
2.1 快速超塑成形技術(shù)原理
2.2 5083鋁合金力學性能研究
2.3 超塑成形性能參數(shù)的確定
2.4 本章小結(jié)
第3章 基于仿真技術(shù)對翼子板的超塑工藝研究
3.1 翼子板產(chǎn)品定義
3.2 翼子板工藝仿真分析
3.2.1 傳統(tǒng)沖壓工藝方案有限元模擬
3.2.2 超塑成形有限元模擬
3.3 翼子板超塑成形工藝參數(shù)及方案研究
3.4 超塑成形鋁合金厚度計算
3.5 本章小結(jié)
第4章 翼子板超塑成形模具設(shè)計
4.1 翼子板制件形狀特點對模具的影響
4.2 翼子板沖壓工序布置與特點分析
4.3 翼子板超塑成形模具結(jié)構(gòu)研究
4.3.1 超塑預成形模具結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.3.2 超塑終成形模具結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.4 本章小結(jié)
第5章 翼子板超塑成形模具制造及生產(chǎn)驗證
5.1 模具加工制造
5.1.1 模具材料要求
5.1.2 模具加工及其他工藝要求
5.1.3 翼子板超塑成形模具實物
5.2 超塑成形設(shè)備參數(shù)確定
5.3 產(chǎn)品成形試驗方案
5.3.1 冷沖壓方式
5.3.2 超塑成形方式
5.4 實驗成果
5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于變壓邊力的翼子板回彈控制研究[J]. 韋榮發(fā),張瑩,蒙世瑛,麥育智. 模具制造. 2018(02)
[2]基于Autoform的汽車翼子板回彈補償方法研究[J]. 賈文博,王振宏,尹凱. 模具工業(yè). 2017(09)
[3]滿足四工序沖壓的汽車翼子板產(chǎn)品設(shè)計及成形工藝研究[J]. 謝暉,胡星星,王詩恩,褚衛(wèi)東,王東福. 機械科學與技術(shù). 2015(11)
[4]5A06鋁合金超塑性變形力學特性[J]. 畢寶鵬,王勇,孫夢瑩. 塑性工程學報. 2015(02)
[5]2A97鋁鋰合金超塑變形規(guī)律及其本構(gòu)方程[J]. 畢靜,張艷苓,張寧,侯紅亮. 精密成形工程. 2015(02)
[6]1420鋁鋰合金超塑性行為[J]. 鄭路,張艷苓,王耀奇,侯紅亮,范同祥. 山東大學學報(工學版). 2014(03)
[7]基于Dynaform的汽車頂蓋成形過程仿真分析[J]. 馬國英,黃彬兵. 熱加工工藝. 2014(05)
[8]2A14鋁合金熱變形的顯微組織及流變行為[J]. 劉文勝,郭倫文,馬運柱,王娟,劉東亮. 中國有色金屬學報. 2013(08)
[9]翼子板產(chǎn)品開發(fā)中的沖壓工藝(續(xù)1)[J]. 鄧勁松,蔡孝,回金楷,趙福全. 汽車工程師. 2012(05)
[10]大晶粒7050鋁合金的超塑變形行為研究[J]. 胡會娥,孔小東,陳德斌. 熱加工工藝. 2012(04)
碩士論文
[1]新型轎車發(fā)動機罩輕量化設(shè)計研究與應用[D]. 李全.湖南大學 2015
[2]基于AUTOFORM的汽車覆蓋件成形仿真分析[D]. 黃福天.吉林大學 2014
本文編號:3681745
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