轿车铝合金轮毂锻造成形新工艺技术研究

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1、摘要随着汽车工业对高质量铝合金轮毅的需求日益增加，锻造铝合金轮毅以其优良的品质和独特的性能受到市场的青睐，但是铝合金轮毂锻造成形工艺复杂、价格昂贵。如何采用高效、经济的方法生产出优质、低成本的锻造铝合金轮毂，已成为生产中急需解决的问题。因此，传统的锻造成形工艺需要不断改进。’本文以复杂零件精密成形的思想为指导，根据开式模锻和闭式模锻成形理论，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新工艺，即采用半闭式预锻和开式终锻相结合的锻造成形工艺，以达到提高铝合金轮毂的性能和降低生产成本的目的。本文在三维造型

2、软件Unigraphics(UG)的CAD平台下进行轮毂的模锻工艺与模具设计中相关问题的CAD参数化三维实体造型。根据刚塑性有限元法基本原理，利用有限元数值模仿真软件DEFORM．3D，分别对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，并以此为根据对成形参数进行了优化。。本文研究确定的铝合金轮毂锻造成形新工艺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毂的优质、低成本生产提供

3、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。其结果对铝合金轮毂锻件的生产实验具有指导作用。关键词轮毅；铝合金；锻造；数值模拟；新工艺燕山大学工学硕士学位论文AbstractAlongwiththecal"industyrequirefinequalityaluminiumalloywhellincreasingly，Duetoexcellentqualityanduniqueperformanceoffbrgedaluminiumalloywheel，nowitismoreandmorepopular．Butthema

4、nnerofforgingiscomplexandtheforgedaluminiumalloywhellisveryexpensive．Itisurgentneedtosolvetheproblemofhowtoproducealuminiumalloywheelefficientlyandeconomically．Therefore,thetraditionalofforgingtechniqueneedtoimprovedonuninterrupted．．Withtheguidanceofprecisionformingofc

5、omplexcomponents,basedontheforgingtheoryofopened—dieandclosed-dieforging，combiningthetechniqueofalauminiumalloyforgingandconsideringthecharacteristicsofCarwheel,thenewforgingtechnologyofaluniniumalloywheelisplanned．Itisadopthalfclosed—dieforgingforthepreforgingandopene

6、d··dieforgingforthefinish-forging．Itisaimedtoenhancetheperformanceandreducethecostofmanufaceureofalauminiumalloywheel．BytheuseoftheCADsysteminUnigraphice(UG)，thethree-dimensionalmodelofdieofwheelCanbesetupparametrically．Accordingtherigid—plasticfiniteelementmethod，usin

7、gthefiniteelementnumericalsimulationsoft--DEFORM一3D，simulatetheformingprocessesofwheelforgepiece,bringforewordinfluencewheelshape’Sprocessesparamenter．Sotheruleofmetalflowandthedistributionsofstess，strain，velocityandtemperaturefieldCanbeobtained，aswellasthestroke—loadc

8、hive．focusingonthepreforging，theinfluenceofthemainformingparamentersOUmetalflowandformingload，andtheinfluenceofformin