原文传递
车用摩擦材料温压成形数值模拟及工艺优化
| 论文题名： | 车用摩擦材料温压成形数值模拟及工艺优化 |
| 关键词： | 车用摩擦材料;温压成形;数值模拟;工艺优化 |
| 摘要： | 随着制造业的迅速发展，车用摩擦片的成型工艺也在逐步改善。由于人们对环境的保护意识的不断提高，所以人们改善优化工艺不仅仅是为了提高经济效益，也是为了达到节能和环保的目的。现阶段应用最为广泛的成型工艺是传统的热压工艺。热压成型工艺虽然工艺成熟且适用面较广，但工作环境较差，得到的产品也比较致密，在使用过程中容易产生噪音，最主要的是它在生产的过程中要求高温，所以能耗较大。近年来，人们逐渐将温压成型工艺应用于车用摩擦材料的成型中。温压工艺的应用，使得产品在达到温压工艺要求的同时，生产的环境也得以改善，最重要的是能耗的降低。虽然温压工艺可以降低能耗，但是很显然温压比热压的温度低，需要的压制压力比热压高，这就需要验证最终产品能否达到温压工艺要求，以及需要验证该压制压力是否在模具的承受范围之内。如何在保证产品达到温压工艺要求的同时做到最大限度的节约能耗是本课题的研究重点。 本文采用ANSYS软件对车用摩擦片温压成型的过程进行数值模拟与分析，得到了温度场、应力场等结果，揭示了加热温度、加热时间和加热方式对温度场的影响规律，以及外界压力对摩擦片内部应力场的影响规律。另外对本文所设计的保温方案进行了模拟优化以及对本文所研究的工艺参数进行了正交试验优化。 研究表明，在压制过程中，前24S是加热过程，24S～120S是保温过程;控制变量法得到加热温度与摩擦片中心温度是呈线性关系;在加热时间超过120S后摩擦片中心温度儿乎不再发生变化;不同的加热曲线，摩擦片中心温度曲线不同，对于线性温度载荷，摩擦片中心点温度呈线性变化，对于固定功率的温度载荷和固定温度的载荷来说，固定功率的温度载荷使得摩擦片中心温度在前20S温度变化更快，而总体的温度变化曲线大致相同。另外，在保温方案的优化过程中得到在保温层厚度超过10mm以后，损失的能耗几乎不再发生变化;而保温层的导热系数与损失的能量则是呈线性关系。 |
| 作者： | 付晨 |
| 专业： | 材料加工工程 |
| 导师： | 朱春东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
