無內(nèi)胎輪輞滾壓成形工藝研究及數(shù)值仿真分析.pdf

1、汽車車輪的發(fā)展趨勢是輕量化,鋼制無內(nèi)胎輪輞具有質(zhì)量輕、安全舒適、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，在汽車車輪上受到快速普及應(yīng)用。鋼制無內(nèi)胎輪輞的成形過程是一個多工序復(fù)雜的過程，其主要工序是擴(kuò)口和三道次滾壓工序。
　　本文介紹了輪輞成形工藝方法,闡述了滾壓工藝路線、工藝目標(biāo)的制定方案，同時(shí)還介紹了工藝設(shè)計(jì)中的材料尺寸計(jì)算問題和各工序變形量分配的設(shè)計(jì)原則。
　　鋼制無內(nèi)胎輪輞滾壓成形設(shè)備是一個由多個動作協(xié)調(diào)運(yùn)行的系統(tǒng)，由于設(shè)備的參數(shù)顯示、記錄裝置不完

2、善，導(dǎo)致技術(shù)人員對工藝的分析、總結(jié)和傳承受到較大的限制。本文建立了輪輞滾形機(jī)參數(shù)測量系統(tǒng)，應(yīng)用多個傳感器對工藝參數(shù)進(jìn)行測量，應(yīng)用可編程控制器的記憶功能記錄數(shù)據(jù)，通過計(jì)算機(jī)和可編程控制器的編程軟件GX Developer查詢元件內(nèi)存讀取測量結(jié)果，并對測量結(jié)果進(jìn)行處理得到了各參數(shù)隨時(shí)間的變化曲線，為工藝分析提供數(shù)據(jù)。
　　輪輞產(chǎn)品的外形存在多處圓角及不規(guī)則曲線，常規(guī)的測量手段耗時(shí)耗力而且精度較低，計(jì)算機(jī)視覺測量技術(shù)為輪輞外形測量提供了

3、優(yōu)越的測量方法，本文應(yīng)用計(jì)算機(jī)視覺測量技術(shù)測量輪輞外形尺寸，為輪輞的測量、開發(fā)及工藝的分析和評價(jià)節(jié)約了寶貴的時(shí)間。
　　生產(chǎn)中鋼制無內(nèi)胎輪輞的成形質(zhì)量主要依靠技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)或者采用試錯法控制，該方法周期長、成本高，不能適應(yīng)發(fā)展的需要。有限元數(shù)值模擬技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)跟蹤成形過程中材料的流動情況，在預(yù)先評估工件成形質(zhì)量，改進(jìn)工藝設(shè)計(jì)方案，提高產(chǎn)品質(zhì)量等方面具有較大優(yōu)勢。本文基于有限元仿真軟件ABAQUS,建立輪輞擴(kuò)口工序、三道次滾壓工序的

4、三維彈塑性有限元數(shù)值仿真模型，解決了建模過程中所涉及到的材料模型選取、單元選取、邊界條件的設(shè)定、摩擦的設(shè)定、加載的設(shè)置和模型的驗(yàn)證等問題,對輪輞成形過程中的等效應(yīng)力、等效塑性應(yīng)變分布及變化進(jìn)行了分析，探究輪輞成形過程中工件的變形機(jī)理，預(yù)測并控制產(chǎn)品缺陷，為提高輪輞質(zhì)量提供理論支持。重點(diǎn)研究了生產(chǎn)中容易產(chǎn)生成形質(zhì)量問題的一道次滾壓工序，對一滾下模進(jìn)給速度、摩擦系數(shù)、模具轉(zhuǎn)速對工件成形質(zhì)量的影響規(guī)律進(jìn)行了分析研究，發(fā)現(xiàn)增大進(jìn)給速度容易導(dǎo)致側(cè)