特种车辆用异形箱体零件挤压成形工艺与实验研究

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1、中北大学学位论文特种车辆用异形箱体零件挤压成形工艺与实验研究摘要某特种车辆用箱体原采用铸造或机械加工的方法生产制造。铸造的箱体零件在铸造过程存在不可避免的缺陷，直接影响了整车性能；机械加工的钢制箱体零件虽然其能够满足使用所必需的性能，但是材料利用率低，生产效率也低，且不满足减重的要求。因此，本文针对特种车辆用箱体加工与使用中存在的问题，开展了铝合金箱体的加工与应用研究。依据箱体的服役条件和性能要求，选择确定了7A04铝合金作为箱体的制造材料，并讨论确定了7A04铝合金挤压成形工艺参数及热处理规范。箱体属典型

2、的异形零件，根据箱体零件的形状特点，结合7A04铝合金的成形特性，设计了铝合金箱体挤压件图，制定了铝合金箱体成形工艺。对铝合金箱体的成形过程进行了数值模拟。在模拟阶段，采用不同的摩擦系数、挤压速度和模具结构，考察了其对挤压过程中金属流动和成形力的影响。最终确定了箱体成形的工艺参数，优化了成形工艺和模具结构。实验试制结果表明，制定的铝合金箱体成形工艺及选择的工艺参数是合理的，设计的模具结构是可行的，成功试制出合符要求的铝合金箱体。性能测试结果表明，7A04铝合金箱体的抗拉强度达到610～615MPa、屈服强度

3、达到550"--560MPa，满足了特种车辆用箱体的力学性能指标，且铝合金箱体与铸钢箱体对比，重量获得了较大的减轻，达到了预期目标，实际中应用取得了良好的效果。关键词：铝合金，7A04，箱体，等温挤压，数值模拟中北大学学位论文StudyonExtrusionFormingTechnologyandExperimentforshapedboxofSpecialvehiclesAbstractAcertainshapedboxofspecialvehicleswasmadebyusingcastingandma

4、chiningmanufacturing．Theboxpansmoltenexistunavoidablecastingdefects，whichdirectlyaffectthevehicleperformance；Steelboxpansmachinedcanmeetthenecessaryperformance，butmaterialutilizationandproductionefficiencyislow，anddonotmeettheweightrequirements．Thispaperfo

5、cusontheproblemduringboxofspecialvehiclesprocess，anddevelopresearchinprocessofaluminumalloybox．Followtherequestofboxmechanicsandapplicationenvironment，chosen7A04aluminumalloytoproducebox．Discusstheparametersof7A04extrusionformingprocessandheattreatmentcrit

6、erionof7A04aluminumalloy．Theboxinthispaperisatypicalspecial-shapedpart．Combinewiththeboxfigureand7A04aluminumalloyformingprocesscharacteristics，drawingofthealuminumalloyboxwasbedesignedandformingtechnologyofaluminumalloyboxwasbedeveloped．Theprocessofalumin

7、umboxwassimulated．onbaseofnumericalsimulationduringextrusionformingphase，Weanalyzedinfluenceofmetalflowandformingforceunderdifferentfrictioncoefficient，extrusionspeedanddiestructure．Atlast，wemakesuretheimportantprocessparameter,alsoimprovedtheprocessofform

8、ingandmoldstructure．Theprocessparameterofaluminumalloyboxandboxmolddesignwerereasonableasbeenshowinresultoftheexperiment．Thetensilestrengthof7A04aluminumalloyboxattain610"---615Mpaandtheyieldstrengthattain550