【摘 要】
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汽车的轻量化带来的巨大经济与环保效益显而易见,已然成为了世界汽车行业的主要发展方向。随着铝合金轮毂在汽车行业中的广泛的应用,铝合金轮毂的制造与加工方法已经是目前汽
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汽车的轻量化带来的巨大经济与环保效益显而易见,已然成为了世界汽车行业的主要发展方向。随着铝合金轮毂在汽车行业中的广泛的应用,铝合金轮毂的制造与加工方法已经是目前汽车工业的主要研究内容之一。本文通过使用UG和MSC.SuperForm/SuperForge软件对铝合金轮毂的铸造旋压技术进行了有限元模拟分析,并以此为基础进行了A356铝合金轮毂的旋压变形实验,研究了旋压变形对A356铝合金轮毂的组织与性能的影响。通过对A356铝合金轮毂旋压过程进行模拟分析,获得了了A356铝合金在旋压变形时的最优工艺参数为旋压变形温度为400℃,主轴转速为400 r/min,进给量为1.2 mm/r,减薄率为30%。在旋压加工时,应力在旋轮与工件的接触区域呈环状分布,应变主要沿轮毂的圆周呈梯度分布,在旋轮与工件的接触位置的应力与应变都最大。通过对比不同减薄率下的轮毂的表面成形性发现,在30%减薄率下,A356铝合金轮毂具有最优的成形质量。由于旋压加工使得纤维组织出现在加工区,α-Al晶粒有所拉长,共晶Si以颗粒状均分布在晶间,这样的组织形貌促使材料具有优异的力学性能。通过对比旋压加工前后轮毂中的缺陷发现经旋压加工后,轮辋内部的缺陷大幅度减少。由于变形时大程度的变形量与高温的共同作用,热旋压加工是消除铸态铝合金轮毂中的缺陷的有效措施。
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