重型車輛鋁合金輪輞焊鍛復(fù)合成形研究.pdf

1、本文在于尋求一種制造重型車輛鋁合金輪輞的新工藝、新方法，以達(dá)到提高產(chǎn)品性能和生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本和能耗的目的。以某典型輪輞(8.5B-20)為背景，選擇2219鋁合金板料，展開成形工藝及模具設(shè)計(jì)的研究。 首先分析現(xiàn)有輪輞生產(chǎn)方法，提出了輪輞成形的新思路，即板料卷圓焊接后翻邊成形。通過工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算，確定了焊接方法為真空電子束焊接，并制定下板料→卷圓焊接(φ506mm)→縮口(φ485mm)→翻底邊(φ506mm)→脹形與翻邊預(yù)成

2、形→擴(kuò)口翻邊(φ600mm)的成形工藝方案。 通過試驗(yàn)選取真空電子束焊接方法的焊接參數(shù)為焊接電壓：45KV；焊接電流：240mA；聚焦電流：1518mA，聚焦點(diǎn)在鋁合金表面下5mm處；焊接速度：2550mm/min。通過比較不同狀態(tài)下的試樣力學(xué)性能指標(biāo)得出結(jié)論：試驗(yàn)鋁合金的強(qiáng)度和塑性能夠滿足輪輞的性能技術(shù)要求；經(jīng)過真空電子束焊接的焊縫及焊接熱影響區(qū)由于焊接時(shí)的真空快速冷卻，相當(dāng)于淬火處理，強(qiáng)度要高于母材；固溶時(shí)效熱處理起到析出強(qiáng)

3、化的效果。 對(duì)輪輞成形過程進(jìn)行了有限元數(shù)值模擬，分析不同的變形速度和摩擦條件對(duì)金屬的流動(dòng)速度、等效應(yīng)變、等效應(yīng)力以及載荷-行程曲線的影響，得出在溫度450℃左右、摩擦因子為0.1、擠壓速度為10mm/s的條件下成形性能較好，確定工藝參數(shù)，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了模具，選定了成形設(shè)備。 輪輞成形試制實(shí)驗(yàn)的完成，表明原工藝與模具設(shè)計(jì)是切實(shí)可行的。試制出來的輪輞能夠滿足零件的使用技術(shù)要求，并且減少了加工成本，有效的實(shí)現(xiàn)了減重，說明了