辗钢整体车轮辐板压弯冲孔数值模拟

发布时间：2021-10-09 10:04

　　利用商业化塑性成形软件DEFORM-3D建立了某型号辗钢整体车轮的辐板压弯和冲中心孔的有限元分析模型,分析了压弯冲孔结束后车轮的等效应力分布情况,并讨论了模具预热温度、模具硬度、压下速度、摩擦系数以及车轮预热温度等相关工艺参数对模具的磨损深度的影响。结果表明:车轮最大等效应力为299 MPa,等效应力集中分布在辐板与轮辋和轮毂交接的部位;压弯模具的预热温度为300℃时,压弯模具的磨损深度最小;当模具硬度大于46 HRC时,模具最大磨损深度随着模具硬度的增加而减小,随下压速度的增加而增加;摩擦系数为0. 2时,压弯模具的磨损深度比较小,当摩擦系数超过0. 2时,压弯模具的最大磨损深度大幅度增加,随着车轮预热温度的增加而减小,且压弯下模的最大磨损深度是压弯上模的2. 5倍。通过对比分析得到比较合理的工艺参数组合,针对模具容易磨损的部位提出了分体式模具的建议。 

【文章来源】：塑性工程学报. 2020,27(06)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

整体式车轮结构

在SolidWorks2010中建立压弯上模、压弯下模和车轮的有限元模型，以STL格式导入到DEFORM-3D软件中。有限元模型如图2所示。上下压弯模与冲头的材料为H13，车轮材料为AISI-1060。上下压弯模及冲头定义为刚性体，预热温度为300℃。车轮定义为塑性体，定义温度为800～1200℃，环境温度为20℃。车轮划分的网格数为361484，压弯上模的网格数为15000，压弯下模的网格数为15000。定义模具与坯料之间的摩擦为剪切摩擦，摩擦系数定义为0.3，坯料与环境之间的对流因子定义为0.05 N·s-1·mm-1·℃-1，热传导系数定义为11 N·s-1·mm-1·℃-1，上模运动速度定义为10～50 mm·s-1。3 压弯冲孔的数值模拟

对模拟前后车轮辐板以及中心孔的情况进行对比分析，结果如图3所示。由图可知，辐板与模具的贴合性良好，也比较好地实现了中心孔的成形。3.2 车轮变形后的等效应力

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3426147