原文传递
载重汽车前梁模锻工艺优化的研究
| 论文题名： | 载重汽车前梁模锻工艺优化的研究 |
| 关键词： | 汽车前梁;截面法;数值模拟;模锻工艺;成形质量 |
| 摘要： | 前桥是载重汽车的重要零部件之一，而前梁是车桥的核心零件。载重汽车前梁结构复杂，截面起伏大，难于成形。目前，前梁大多采用辊锻-模锻复合成形方式生产，这一成形方式具有锻件外观质量好、工艺适应性强等优点。但就现今大型载重汽车前梁生产而言，仍存在填充不足、金属折叠等锻造缺陷以及模具寿命低等问题，制约了辊锻-模锻成形工艺在载重汽车前梁生产制造中的优势发挥。优化前梁锻造成形工艺，改善和克服上述缺陷，对提高前梁成形质量、模具寿命和经济效益都具有重要意义。 文章首先分析了现有载重汽车前梁辊锻-模锻生产工艺存在问题，重点对模锻成形部分进行了研究。在辊锻制坯条件下，将模锻分为三个工步，即：弯曲+预锻+终锻，完成前梁的成形。对前梁预锻件的每一工步进行了设计和模拟分析，得出了相关结论。 基于“截面法”，通过前梁复杂难成形区域（如“工”、“T”字形截面）的特征剖析，以飞边最少、锻件充满为目标，对预锻件、弯曲件和辊锻件进行了设计，规划了各工步的毛坯和成形件。在各工步材料变形程度分配以及降低成形力和提高模具寿命等方面进行了探索。 利用 DEFORM有限元分析软件对弯曲、预锻和终锻成形过程进行了模拟分析，得到了应力、应变分布以及金属在模膛中的流动规律，并据此对锻造过程中易产生缺陷的部位、形式和原因进行预判和分析，并通过工艺参数的优化来改善成形质量和模具寿命。 基于“正交试验”和有限元模拟对终锻成形工艺进行了优化设计，通过改变预锻件结构和成形工艺参数，提高终锻件质量。经试验和分析，获得了最佳终锻件，与原复合成形工艺相比较，终锻件质量得到明显提高。 本文尝试了利用“截面法”进行载重汽车前梁锻造毛坯的逆向设计，其对优化锻造成形工艺，提高成形质量和模具寿命具有普遍意义，但由于前梁结构复杂，逆向设计方法不够成熟，还有待于进一步研究。 |
| 作者： | 徐祥 |
| 专业： | 材料加工工程 |
| 导师： | 余世浩 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
