車用摩擦材料溫壓成形數(shù)值模擬及工藝優(yōu)化.pdf

1、隨著制造業(yè)的迅速發(fā)展，車用摩擦片的成型工藝也在逐步改善。由于人們對環(huán)境的保護(hù)意識的不斷提高，所以人們改善優(yōu)化工藝不僅僅是為了提高經(jīng)濟(jì)效益，也是為了達(dá)到節(jié)能和環(huán)保的目的?，F(xiàn)階段應(yīng)用最為廣泛的成型工藝是傳統(tǒng)的熱壓工藝。熱壓成型工藝雖然工藝成熟且適用面較廣，但工作環(huán)境較差，得到的產(chǎn)品也比較致密，在使用過程中容易產(chǎn)生噪音，最主要的是它在生產(chǎn)的過程中要求高溫，所以能耗較大。近年來，人們逐漸將溫壓成型工藝應(yīng)用于車用摩擦材料的成型中。溫壓工藝的應(yīng)用，

2、使得產(chǎn)品在達(dá)到溫壓工藝要求的同時，生產(chǎn)的環(huán)境也得以改善，最重要的是能耗的降低。雖然溫壓工藝可以降低能耗，但是很顯然溫壓比熱壓的溫度低，需要的壓制壓力比熱壓高，這就需要驗(yàn)證最終產(chǎn)品能否達(dá)到溫壓工藝要求，以及需要驗(yàn)證該壓制壓力是否在模具的承受范圍之內(nèi)。如何在保證產(chǎn)品達(dá)到溫壓工藝要求的同時做到最大限度的節(jié)約能耗是本課題的研究重點(diǎn)。
　　 本文采用ANSYS軟件對車用摩擦片溫壓成型的過程進(jìn)行數(shù)值模擬與分析，得到了溫度場、應(yīng)力場等結(jié)果，揭

3、示了加熱溫度、加熱時間和加熱方式對溫度場的影響規(guī)律，以及外界壓力對摩擦片內(nèi)部應(yīng)力場的影響規(guī)律。另外對本文所設(shè)計(jì)的保溫方案進(jìn)行了模擬優(yōu)化以及對本文所研究的工藝參數(shù)進(jìn)行了正交試驗(yàn)優(yōu)化。
　　 研究表明，在壓制過程中，前24S是加熱過程，24S～120S是保溫過程;控制變量法得到加熱溫度與摩擦片中心溫度是呈線性關(guān)系;在加熱時間超過120S后摩擦片中心溫度兒乎不再發(fā)生變化;不同的加熱曲線，摩擦片中心溫度曲線不同，對于線性溫度載荷，摩擦片