AZ31镁合金轿车轮毂温成形工艺研究.pdf

中北大学
硕士学位论文
AZ31镁合金轿车轮毂温成形工艺研究
姓名:王德林
申请学位级别:硕士
专业:材料加工
指导教师:张治民
20050228
镁合金轿车轮毂温成形工艺研究摘要关键词结合精密成形中心现有的对镁合金变形规律和成形盏难芯砍晒肓衸的轿车轮毂制造【存在的问题,研究了镁合金轿车轮毂温挤压工艺巾变形参数及挤压工艺参数对挤压过程的影响。本文针对镁合盒轿车轮毂等温挤压的成形,应用有限元法数值模拟技术,分析了轿车轮毂预成形、底部成形和翻边成形三道工序的挤压成形过程以及模具结构和工艺参数对挤压过程的影响规律,着重讨论了不同的变形温度、变形速度和摩擦条件对变形过程等效应变、等效应力以及挤压力一行程曲线的影响。在以上研究鹤鞯幕≈:,并使外力所做助较小。旱撞砍尚沃杏跋旖鹗舫涮性能的主要因素足凸模圆角半径;在翻边成形中影响金属充填性能的主要因素是凹模圆角半径。臼保ü訟竞匣峒费故苯鹗袅鞫痰姆治觯贸隽擞响该合会塑性的决定性因素是成形温度和成形速度。然后通过实验对模拟结果进行了验证,结果表明:出于采用了合理的凸模圆角半径和凹模嘲角半径,避免了挤爪过程中缩颈现象的产生。镁合金在婧虸/奶跫陆鴠杭费故本有很好的流动性和低的变形抗力,并且无氧化和燃烧产生。通过对成形模具的优化设计,。镁合余,轮毂,等温挤压,数值模拟
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王缝书卜本人声明我声明,本论文及其研究工作是由本人在导师指导下独立完成的,在完成论文所利用的一切资料均已在参考文献中列声明人:王德林期:‘仁出。
第一章综述用。这是现啊盝:界汽车业的发展趋势中北大学学位论文镁合会是目前工业应用中最轻的金属结构材料之。,具有较高的比强度、比刚度以及良好的铸造、切削加工和尺寸稳定旱刃阅埽缫岩鹆撕娇誌‘业干¨汽车业的注意啊薄=昀矗竞嫌嘁绷都际醯姆⒄故沟钠洳牧现柿坎欢咸岣撸竞辖成形技术的重要进展使的其生产成本得以下降。日前,应用最广泛的足胍铸镁合盒世界压铸镁合会的量以年平均%的速度增长蝗欢渌尚畏椒ǎ琤旱拿竞余也有很大的应用潜力。尽管现在变形镁合会的应咳院苌伲渚哂辛己玫淖合性能,己引起,汽车工业、电子等行赖男巳ぃ孀懦尚渭际醯耐魍晟疲竞会在民用、航空航天等领域都有很好的应胁景。镁合金在现代汽车中的应用档那崃炕⒄骨魇近二十年来,世界汽车工业面临着越来越严峻的三大问题,即能源、公害和安全。汽车技术的发腱主要是围绕着这三火问题进行的,番幽政府也先后制订了能源保护、废气排放、降低峨旨平【踩ūU系姆ńⅱ琛F渲心茉磏庾钗M怀觯节能成为汽车工业发展的核心问题。凼此近年来世界备大F敬诱崞车市场的战略考虑,在注意外形美观的同时,致力于提高汽芍:的经济性、降低燃油消耗的目标,这样可以缓和能源需求的紧张状况,减轻环境污染,降低综合费在各种降低油耗的措施把减轻汽旱淖院磷魑4胧┲J笛橹っ鳎辆自重公斤的轿车,若重量ィ山谟%。汽车的燃油经济性和乍苹的关系很难用简单的数学关系式米表达,但可从理论分析方面找到他们之间的关系。汽车行驶必须克服多种阻力而做功,驶蓕徊式表示:口丑。∥其中:黄抵亓∥一等价旋转重量比还龆緄【力系数口一斜率
/⑴榔伦枇Α⒓铀僮枇和空气阻力。空气阻力中,其阻力系数主要与车身形状、大小有关,而其它三项均与整车的重量成币比。因此,从汽车行驶所受阻力束看,汽车轻量化足节能的一项有效措施【引。.竞辖鸬挠τ为了降低汽鹤灾兀是在提高利料强度和町靠性的攮础ò譐限冗分析法使汽车结构实现最优化设计,使零部件合理化、薄壁化、巾空化、小型化等:二是采用轻量化材料。到日自狪跋頣:作己人体完成,没有大的潜力可挖,因此,采用更多的轻量化材料就成为全球汽车工业发展的趋势用更多的轻量化材料J窃黾铀芰稀⑶岷辖稹⒏咔慷雀植挠敫春洗謇氖埂虎比例。⒎ⅲ饕6际为了实现降低燃制消耗、净化排放气体、延长汽车使用寿命平¨提高汽车性能的目标‘年代中期以来,主要工业发达固家从石油危机中看到了轻合会在机械制造业中具有7旱挠τ们熬埃厣臼窃谄缰圃煲怠緁嬖谧徘痹诘挠胖樱分和闩本从节能、减少污染等方面考虑,人量制造干¨使用辑会埔零件。从日时柬看,轻合金是在汽车。除了钢铁外使用最多的栩利。在各种轻合会材料中,镬材以其密度小、棚对强度高等优点成为世界当前轿车轻量化的酋选材料,而土镁资源富又最易破收利用,7钟欣诨肪潮;ぃ镁合会可以使车辆减轻自重、提高车身刚度、增加行驶速度和运载量、改善使用性能、提高效益。以镁代钢、以镁代铝是发展趋势,它