基于ANSYS的鋁合金輪轂旋壓成形的模擬仿真與參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、隨著人類跨入21世紀(jì)，汽車作為人們不可或缺的交通工具，人們追求它高性能的同時(shí)也越來(lái)越注重它的環(huán)保、美觀、新能源利用等方面的發(fā)展。而汽車輪轂作為汽車的主要部件，在汽車的重量、外觀、轉(zhuǎn)向和駕駛方面發(fā)揮不可或缺的作用。而小型汽車鋁合金輪轂的制造以其美麗的外觀、強(qiáng)度高、耐熱性好，重量相對(duì)較輕，慣性阻力小等優(yōu)點(diǎn)越來(lái)越受人們的歡迎。
　　旋壓成形工藝的產(chǎn)生和飛速發(fā)展，為很多要求質(zhì)量高的產(chǎn)品生產(chǎn)提供了新的道路。雖然汽車輪轂的加工成形也有越來(lái)越多

2、的企業(yè)采用旋壓工藝，但是利用金屬的塑性成形對(duì)鋁合金輪轂拉伸旋壓并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的成形過(guò)程。首先，我們這次研究依據(jù)以往旋壓成形特點(diǎn)，以及結(jié)合輪轂旋壓成形的實(shí)際生產(chǎn)狀況，先對(duì)模擬成成形較為容易的筒形件用ABAQUS進(jìn)行強(qiáng)力正反旋的仿真分析，通過(guò)對(duì)正反旋成形后的等效應(yīng)力的分析得出一般情況下正旋形式較好。由于軟件ABAQUS無(wú)法研究毛坯壁厚的變化情況然后等原因我們選擇對(duì)后期輪轂工件使用ANSYS/LS-DYNA進(jìn)行模擬仿真分析；然后，介紹了有限元

3、理論（材料的彈塑性、屈服及求解問(wèn)題），為之后的模擬提供了理論基礎(chǔ)，中期主要研究鋁合金輪轂的旋壓過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬，在模擬的前期階段我們分析探究了成形過(guò)程中旋壓的載荷施加、邊界條件的確定、運(yùn)動(dòng)軌跡及網(wǎng)格劃分等主要問(wèn)題；最后，依照ANSYS/LS-DYNA模擬的數(shù)值結(jié)果，使用它后處理軟件LS-PREPOST觀察它的動(dòng)態(tài)仿真成形過(guò)程。研究了旋輪進(jìn)給率、減薄率和摩擦系數(shù)等重要參數(shù)下的鋁合金6A02輪轂在加工過(guò)程中應(yīng)力應(yīng)變具體數(shù)值的規(guī)律及其應(yīng)力云圖