6061高強(qiáng)鋁合金輪轂“擺-旋”制備工藝探究.pdf

1、擺輾和錯距旋壓作為典型局部加載成形技術(shù)，通過模具與坯料的局部接觸累積局部塑性變形實現(xiàn)零件成形，能夠省力、柔性、有效地調(diào)控不均勻變形，是實現(xiàn)高性能輕量化構(gòu)件成形成性一體化的有效技術(shù)手段。通過“擺-旋”工藝制備汽車輪轂，與傳統(tǒng)焊接、鑄造、鍛造等方法相比，可有效降低設(shè)備噸位、節(jié)能減排，減少生產(chǎn)成本投入并可在一定程度上提高輪轂的成形質(zhì)量。質(zhì)高價廉的“擺-旋”輪轂可擴(kuò)大原有鍛造輪轂的高端車用市場，并推廣到中低端車，在未來有相當(dāng)廣的應(yīng)用和發(fā)展空間。

2、
　　根據(jù)經(jīng)典五輪輻式輪轂，進(jìn)行三維1∶1仿真建模，在實際調(diào)研及經(jīng)驗值基礎(chǔ)上，確立一道次擺輾制備預(yù)制坯，兩道次錯距旋壓成形輪輞的工藝路線，并確定可行的各道次工藝參數(shù)及仿真模型。本文利用Deform-3D有限元模擬軟件對擺輾輪轂預(yù)制坯的成形過程進(jìn)行詳細(xì)分析，對坯料高徑比、擺頭自轉(zhuǎn)、擺輾運動過程、擺頭傾角、坯料初始溫度、擺頭公轉(zhuǎn)和進(jìn)給速度七個工藝參數(shù)進(jìn)行隆起、刮料等成形質(zhì)量及型腔填充效果進(jìn)行對比分析。通過金屬流速、應(yīng)力應(yīng)變分布、輾線、

3、邊緣隆起、飛邊等方面進(jìn)行闡述，并最終獲得較優(yōu)參數(shù)。在較優(yōu)參數(shù)下，擺輾預(yù)制坯成形噸位僅為普通鍛壓的1/5，可極大降低設(shè)備噸位;其應(yīng)變集中在輪輻與輪輞的連接處，可提高強(qiáng)度，改善傳統(tǒng)加工中此區(qū)域的薄弱性，降低開裂出現(xiàn)的可能性。以較優(yōu)結(jié)果為參照，設(shè)計擺輾模架，并對擺輾機(jī)架部分做出部分設(shè)計，采用固定式擺角結(jié)構(gòu)，對各個連接結(jié)構(gòu)、止轉(zhuǎn)措施等進(jìn)行相關(guān)設(shè)計，為以后開展相關(guān)實驗奠定基礎(chǔ)。
　　利用SIMUFACT有限元軟件對擺輾獲得的預(yù)制坯進(jìn)行兩道次