特種車輛鋁合金輪轂液態(tài)模鍛成形中的數(shù)值模擬.pdf

1、液態(tài)模鍛是鑄鍛結(jié)合的一種金屬壓力加工工藝，金屬液在高壓下凝固，獲得一定形狀的制件，同時使制件得到良好的綜合機械性能。液態(tài)模鍛工藝涉及冶金、流體流動、熱傳導(dǎo)、塑性變形等一系列復(fù)雜的過程。液態(tài)模鍛凝固過程中溫度場的確立對于合理選擇工藝參數(shù)有著重要意義，又是影響制件質(zhì)量和性能的關(guān)鍵因素之一。因此，對液態(tài)模鍛凝固過程中的溫度場進行數(shù)值模擬具有重要的意義。隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)值模擬技術(shù)在生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。它可以指導(dǎo)和優(yōu)化工藝設(shè)計，縮

2、短產(chǎn)品的試制周期，降低生產(chǎn)成本，實現(xiàn)制件的質(zhì)量性能控制。本文應(yīng)用三維造型軟件Pro/E對零件進行實體造型；使用ProCAST、DEFORMTM-3D軟件分別對鋁合金輪轂液態(tài)模鍛成形時的凝固與塑性變形過程進行了數(shù)值模擬。用有限元法建立了液態(tài)模鍛凝固過程傳熱的三維數(shù)值模型，推導(dǎo)了液態(tài)模鍛傳熱過程所涉及的邊界條件，并系統(tǒng)地論證了液態(tài)模鍛件與模具界面的等效換熱系數(shù)確定的理論依據(jù)。通過對模擬結(jié)果的分析，我們知道壓力、保壓時間、澆注溫度、模具預(yù)熱溫