文档介绍：合肥工业大学
硕士学位论文
汽车弯臂锻件多道次锻造成形工艺研究及数值模拟
姓名:夏正宝
申请学位级别:硕士
专业:材料加工工程
指导教师:陈文琳
20100401
汽车弯臂锻件多道次锻造成形工艺研究及数值模拟要关键词:弯臂,多道次,数值模拟,模具寿命摘ü治鐾浔鄱图峁固氐悖岷显泄ひ仗岢隽斯醵汀!DΣ裂沽汽车弯臂零件是汽车的保全件之一,在汽车运行中实现承载、导向功能,其工作运行环境比较复杂,使用的安全可靠性能要求也非常高。汽车弯臂零件传统的锻造工艺设计主要依靠经验进行试错设计,由于不能明确锻造过程中金属在模具中的流动情况,常造成坯料设计不合理导致锻件存在折纹、缺肉等缺陷,模具寿命低。随着计算机技术和数值计算方法的发展,以有限元法为代表的数值模拟技术被广泛的应用于分析金属塑性成形过程。本文根据热锻成形理论,以轻卡汽车弯臂为研究对象,主要研究内容如下:模锻的工艺,即下料衅蹈杏β尤萠辊锻制坯Σ裂沽淝一Σ裂沽斩÷热切边一热校正的成形工艺。糜邢拊DD馊砑酝浔鄱图嗟来味驮斐尚谓⒘巳攘︸詈有限元模型,并进行了有限元模拟分析。通过模拟得到合理的制坯形状和尺寸,辊锻、预弯、终锻的金属流动分布等,为模具的设计和实际生产操作提供了依据和参考。贏磨损模型,研究了终锻成形时模具预热温度と龋Σ烈子肌和模具初始硬度阅>吣ニ鹆縲的影响规律,并对终锻模具的模具寿命进行了预测。
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插图清单图刚/粘塑性有限元分析系统程序流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图辊锻模具三维模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图第一道辊锻过程坯料表面等效应力分布⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图第二道辊锻过程坯料表面等效应力植肌图各道次辊锻毛坯温度分布⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图稳定辊锻阶段坯料等效应力畲蠼孛妗图第一道辊锻后坯料等效应变分布⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图辊锻过程坯料表面速度场痵植肌图第一道辊锻载荷一时间曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图诙拦醵驮睾梢皇奔淝摺图淝膛髁显谙履V械谋浠拔露确植肌图淝睾梢恍谐糖摺图斩统尚喂獭弯臂锻件图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..弯臂三维造型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图锻件截面图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图汽车弯臂成形工艺流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图辊锻毛坯图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图辊锻型槽方案图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图椭圆一圆形槽系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图坯料需要翻转笤俳胂乱坏佬筒邸图辊锻模具图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图弯曲毛坯三维模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图弯曲模具图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图弯曲模具三维模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图杀卟鄢叽纭图斩湍>咄肌图斩湍>呷P汀图多道次成形过程模拟分析流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..流动应力应变图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图稳定辊锻阶段坯料截面等效应力植肌图第二道辊锻后坯料等效应变分布⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图
图斩徒崾辈牧显谀G恢械奶畛淝榭觥图Ρ浞植纪肌图α分布图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图斩臀露℃植肌图斩驮睾桑谐糖摺ニ鸺扑隳P汀图>吣ニ鸱植肌图预热温度与磨损量关系曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图>哂捕扔肽ニ鹆抗叵登摺图Σ烈蜃佑肽ニ鹆抗叵登摺图ニ鹕疃扔敕鄞问叵登摺图辊锻模具实体图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图终锻模具实体图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图生产实验设备⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图结果对比分析图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图
表格清单表主要参数设置⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表各道次毛坯温度分布⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.表变化模拟条件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表汽车弯臂终锻模具单次成形因素水平表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..表汽车弯臂终锻模具单次成形正交试验设计及结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表为汽车弯臂终锻模具单次成形的极差分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..表终锻结束后取值点的磨损量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯