7a04高强铝合金轮毂锻造成形工艺研究

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1、硕士学位论文MASTER’SDISSERTATION论文题目7A04高强铝合金轮毂锻造成形工艺研究作者姓名赵兴学科专业材料加工工程指导教师孙惠学教授2015年5月中图分类号：TG316学校代码：10216UDC：621.7密级：公开工学硕士学位论文7A04高强铝合金轮毂锻造成形工艺研究硕士研究生：赵兴导师：孙惠学教授申请学位：工学硕士学科专业：材料加工工程所在单位：机械工程学院答辩日期：2015年5月授予学位单位：燕山大学ADissertationinMaterialProcessingEngineeringWHEELFORGINGTECHNOLOGYOF7A04HIGHS

2、TRENGTHALUMINUMALLOYbyZhaoXingSupervisor:ProfessorSunHuixueYanshanUniversityMay，2015燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《7A04高强铝合金轮毂锻造成形工艺研究》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字：日期：年月日燕山大学硕士学位论文使用授权书《7A04高强

3、铝合金轮毂锻造成形工艺研究》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要摘要本课题来源于国内某厂大巴车车轮生产线项目。传统的大巴车轮原采用

4、Q235钢材通过焊接组装生产，该车轮重量大，散热性差，油耗高，车辆机动性能不强。在能源问题日益凸显，国家“十二五”计划对节能减排大力倡导的前提下，原有的生产材料及工艺路线已不能满足需求。本文以轻量化为目标，采用7A04铝合金为原材料，对高强铝合金轮毂成形工艺进行了研究和探讨。由于7A04材料流动应力受温度的影响较大，锻造温度范围较窄，并结合轮毂自身尺寸形状的特点，本文制订了一条适合高强铝合金轮毂加工生产的工艺方法，即锻造—切边扩口—强力热旋压的工艺路线，并利用数值模拟软件Deform-3d，建立了热模锻及扩口工序的三维热力耦合模型，对工艺过程中坯料的流动及填充情况、坯料的速

5、度场、温度场以及各个位置的应力应变情况等规律进行了分析并得到了位移与成形力关系的曲线。利用Simufact软件，建立了轮辋旋压工序的有限元模型，对工艺过程中的旋压力、成形过程、应力应变以及温度场分布规律进行了研究。通过对各个工序过程的仿真模拟，得出了一组较为优化的工艺参数。应用所得到的工艺参数进行实验试制，得到的高强铝轮毂与传统钢轮毂相比，重量大幅度降低，降低了50%以上，轻量化效果突出。与传统的6061铝合金轮毂相比，性能得到了大幅度提升。试制结果表明，该工艺参数的制定是合理的，工艺过程是正确的，为高强铝合金轮毂锻造成形提供了基础和保证。关键词：大巴车轮，高强铝合金，热模

6、锻，热旋压，数值模拟I燕山大学工学硕士学位论文AbstractThetopiccomesformadomesticenterprisevehiclewheelproductionlineproject.ThetraditionalheavyvehiclewheelswithdeepgrooveareusuallymadebyweldingandassemblingwithQ235,whichisheavyweight,heatslowly,highfuelconsumptionandpoormobility.Asenergysourcesaredepleting,thego

7、vernmentbegintoemphasizeenergy-savingandTheTwelfthFive-YearGuideline.Onthispremise,thetraditionalmaterialsandformingprocessescan'tsatisfywiththepolicyofequipmentlightweight.Thispapertakesmeansoflightweightusing7A04aluminumalloyasrawmaterialandthentostudyonthef