鎂合金輪轂擠壓工藝研究.pdf

1、隨著自然資源匱乏、環(huán)保要求的日趨嚴(yán)格，輕量化發(fā)展成為車輛行業(yè)的發(fā)展趨勢。鎂合金以其資源豐富、輕質(zhì)、良好的機(jī)械性能，已經(jīng)在車輛的部分零部件上得到廣泛應(yīng)用。目前鋁合金已在轎車輪轂上得到普遍應(yīng)用，與之相比，鎂合金材料應(yīng)用于汽車輪轂更有其優(yōu)勢：可以減輕汽車質(zhì)量，減少油耗；具有較高的彈性模量，減震性能好，用作輪轂時更適合在高低不平的路面行駛。輪轂起到承載車重、傳遞動力的作用，力學(xué)性能要求較高，但鎂合金室溫下塑性差，塑性成形困難，壓鑄成型過程中又容

2、易產(chǎn)生縮孔、疏松等缺陷，降低了零件的機(jī)械性能，導(dǎo)致鎂合金輪轂在汽車上的應(yīng)用受到限制。
　　 本文提出擠壓和脹形工藝來成形鎂合金輪轂，通過塑性變形改善制品組織結(jié)構(gòu)，提高鎂合金的力學(xué)性能，進(jìn)而取代鋁合金應(yīng)用到汽車輪轂上。首先進(jìn)行鑄態(tài)AZ80A鎂合金的熱壓縮實(shí)驗(yàn)，研究變形溫度、應(yīng)變速率對AZ80A鎂合金流變應(yīng)力的影響，得到最佳的變形溫度和變形速度。根據(jù)鎂合金熱壓縮實(shí)驗(yàn)得到的真實(shí)應(yīng)力-真實(shí)應(yīng)變數(shù)據(jù)，建立鎂合金熱變形的流變應(yīng)力模型。借助該

3、模型，使用DEFORM-3D軟件對鎂合金輪轂不同擠壓工藝成形過程進(jìn)行數(shù)值模擬研究，分析金屬流動規(guī)律，驗(yàn)證擠壓工藝的可行性，最后根據(jù)模擬結(jié)果對輪轂成形進(jìn)行工藝優(yōu)化。
　　 設(shè)計加工出擠壓及脹形模具，進(jìn)行輪轂成形實(shí)驗(yàn)。確定主要成形工藝參數(shù)：擠壓溫度380～410℃、金屬流動速度0.15～1.5mm·s-1(擠壓速度可根據(jù)變形程度計算)、脹形溫度200～250℃。通過實(shí)驗(yàn)成形出鎂合金輪轂產(chǎn)品，對成形的輪轂產(chǎn)品進(jìn)行拉伸實(shí)驗(yàn)，檢測輪轂不同