轿车铝合金轮毂锻造成形技术研究

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1、摘要轮毂是轿车行驶系统中的重要零件之一，也是一种要求较高的保安件，它既承载车体重量，又体现着外观造型，因此对其机械性能和外形结构要求非常严格，制造难度很大。由于锻造铝合金轮毂其独特的性能，现在越来越受到市场的青睬。如何采用高效、经济的方法生产出优质的锻造铝合金轮毂零件，已成为生产中急需解决的问题。本文以复杂零件精密成形的思想为指导，根据开式模锻成形理论，结合铝合金锻造技术，针对轿车轮毂零件的自身特点，制定出轿车铝合金轮毂锻造成形工艺。利用UG和DEFORM软件，分别对轮毂的预锻和终锻工序进行了三维热力耦合有限元分析，获得了成形过程中金属的流动规律，应力、应变、速度和温度场的分布情况以及行

2、程——载荷曲线：并且针对预锻工序，研究了主要成形参数对金属流动和成形力的影响以及成形速度对模具温度场的影响，并以此为根据对成形参数进行了优化。本文还进行了物理模拟实验研究，验证了数值模拟结果的正确性和该工艺过程的可行性。本文研究确定的铝合金轮毂锻造成形技术为实际生产提供了理论依据和工艺参数，为轿车锻造铝合金轮毅零件的优质高效生产提供了一条行之有效的途径，为类似复杂零件的精密成形提供了借鉴。关键词轮毂；铝合金；锻造；数值模拟；实验研究燕山大学工学硕士学位论文AbstractWheelisoneofthemostimportantpartsinCSZruImmgsystemandaexige

3、ntsafetypart．Itsupportsthebodyweightandembodiesappearancedesign．Duetouniqueperformanceofforgedaluminiumalloywheel，llOWitismoreandmorepopular．TherequirementofitsmechanicalpropertiesandcontourstructureisSOstrictthatitisveryhardtoproducesuchwheel．Itisurgentneedtosolvetheproblemofhowtoproduceiteffici

4、endyandeconomically．Inthispaper,withtheguidanceofprecisionformingofcomplexcompon-ents，basedontheformingtheoryofclosed-dieforging，combiningthetechniqueofaluminiumalloyforgingandconsideringthecharacteristicsofcarwheel，theforgingtechnologyofalumimumalloywheelisplanned．Thepreforgingandfinish··forging

5、alestudiedonthree—-dimensionalthermalcouplingFEManalysisbyusingUGandDEFORM．Sotheruleofmetalflowandthedistributionsofstress，strain,velocityandtemperaturefieldcanbeobtained，aswellasthestroke·loadcarve．Focusingonthepreforging，theinfluenceofthemainformingparametersonmetalflowandformingload，andtheinfl

6、uenceofformingvelocityOndietemperaturefielda∞studied．Onthebasisoftheabove，theformingparametersareoptimized．Inaddition，thepreforgingandfinish—fj娼啦alsoarestudiedonthephysicalsimulationexperiment，wlfichverifythecorrectnessofnumericalsimulationandthefeasibilityofthetechnology．Theforgingtechnologyofal

7、urnirtiumalloywheelthatthispapercortffrmsofferstheoreticalbasisandtechnologicalparametersforpracticalproduction,andmakesitpossibleproducehigh-qualitywheelefficiently．Italsoprovidesexperiencefortheprecisionformingofthes