铝合金车轮轮毂旋压成形工艺研究

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伴随着汽车制造业的不断发展,以及人们对于汽车舒适度,驾驶安全,节能环保方面的需求,汽车的轻量化设计越来越得到大家的重视。作为汽车的重要组成部分,车轮轮毂的质量对于车辆的性能等方面有着非常重要的影响。而铝合金车轮轮毂在散热性能、对惯性阻力减小的能力以及减轻车轮质量等方面是明显优于传统的钢制车轮的,这就使得铝合金车轮轮毂近些年得到了较快的发展。  旋压成形是一种少无切削的加工制造技术,它是利用旋压工具直接对旋压坯料施加作用,使其变形成所需要形状的零件。旋压成形除了具有常见的锻造、挤压等加工工艺的诸多特点之外,其还能够节约加工材料,具有良好的经济性。因此,用旋压进行车辆轮毂等零部件加工的情况愈加常见。  为了较为系统的研究铝合金车轮轮毂的旋压成形工艺,本文在完成铝合金轮毂的旋压成形工艺分析的基础上,采用ABAQUS软件对旋压过程进行了有限元仿真模拟,并对成形过程中的受力情况进行了分析。同时对旋压中的主轴转速、进给速度、旋压温度等对轮毂旋压的影响进行了研究,为旋压工艺的分析及工艺参数的合理选择提供帮助。然后依据轮毂特点及加工要求,制定出轮毂旋压加工方案,指导完成了旋压成形实验,得到了铝合金轮毂旋压成品件,验证了依据仿真模拟结果选择出的工艺参数的合理性。在对旋压结果的分析中,通过与钢制车轮轮毂的数据对比,体现出了铝合金轮毂在实现汽车轻量化上的优势;通过与挤压成形方法的对比,体现出了采用旋压法进行铝合金轮毂的加工在节省材料,提高材料利用率上的优势。
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