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重型商用车前轴成形工艺与微观组织演变研究
| 论文题名： | 重型商用车前轴成形工艺与微观组织演变研究 |
| 关键词： | 汽车前轴;精密辊锻工艺;整体模锻工艺;热处理过程;微观组织 |
| 摘要： | 前轴是重型商用车最重要的保安件之一，在行驶中承受较高的交变载荷，为保证车辆行驶安全，对其力学性能具有较高的要求。精密辊锻-整体模锻作为典型前轴成形工艺，其金属流动情况复杂，工艺开发难度大，往往依靠实际经验反复的调试，浪费大量的资源、能源，产品开发周期长、新产品开发成本高;同时，由于材料的微观组织结构直接影响着前轴的力学性能，为得到力学性能优良的前轴锻件，研究变形方式与热处理工艺对前轴微观组织的影响具有重要的现实意义。本文采用有限元数值分析与物理试验相结合的方法，对重型商用车前轴精密辊锻-整体模锻成形工艺与热处理过程进行研究，直观的分析和预测成形过程中的金属流动情况、温度场、应力-应变场、奥氏体晶粒尺寸、金相组织分布等信息，具体工作如下: (1)重卡前轴精密辊锻-整体模锻成形工艺研究:根据当前前轴精密辊锻工艺设计现状，对前轴精密辊锻设计方法进行了改进。通过该设计方法对课题中重型商用车前轴进行了成形工艺设计，首轮试验便成功制得了符合要求的重型商用车前轴锻件。 (2)奥氏体晶粒尺寸演变研究:通过物理试验，建立奥氏体晶粒长大演变模型;结合文献当中提供数据，综合考虑动态再结晶、静态再结晶、晶粒长大三种机制对奥氏体晶粒尺寸演变的影响作用，预测前轴奥氏体晶粒尺寸演变。 (3)热处理过程组织转变研究:采用有限元数值模拟与物理试验相结合的方法，建立前轴热处理组织转变有限元模型，对热处理过程中组织转变进行研究。 研究结果表明:该精密辊锻工艺改进方法能够快速、合格的完成精密辊锻工艺设计;晶粒尺寸演变模型能够准确预测前轴成形与热处理过程中奥氏体晶粒尺寸变化趋势，晶粒尺寸变化以动态再结晶细化为主;组织转变模型能够准确预测淬火过程中组织转变趋势，组织转变以马氏体转变为主。 |
| 作者： | 李伟 |
| 专业： | 材料工程 |
| 导师： | 陈文琳 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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