快速超塑成形技术在汽车翼子板中的应用

发布时间：2022-09-28 13:25

　　铝合金重量轻,性能好,是实现航空、航天、汽车、轨道交通轻量化的首选材料,但是铝合金塑性较差,成形困难,严重限制了其应用的范围,国内汽车行业目前仅在造型不太复杂的零件中进行应用。而超塑成形工艺在提高材料塑性变形能力和降低成形压力方面有着显著的效果,从而实现复杂形状的零件成形。随着我国汽车行业的飞速发展,迫切需要制造轻量化大型薄壁铝合金构件的技术。采用超塑成形工艺制造的铝合金构件具有比强度高、质量轻、节能环保、整体性好、外形美观等优点,这也正是超塑成形工艺独有的优势。现又在传统超塑成形基础上进行了工艺优化,提出了快速超塑成形技术,将成形时间由1~3个小时缩短至15分钟,并将材料改为普通铝合金,生产成本降低60%。本文以汽车翼子板为目标,旨在研究铝合金快速超塑成形技术在汽车覆盖件领域的应用。论文对铝合金进行了高温力学性能试验,通过热拉伸试验分析铝合金的超塑力学性能参数。论文从产品本身结构分析、冷冲压工艺有限元分析、超塑成形工艺有限元分析对翼子板产品进行工艺性分析,证明了超塑成形方案可行性。论文对超塑成形工艺方案进行设计,确定了产品工序和超塑冲压方向,保证冲压深度最小;对产品进行工艺面和工艺补... 

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 铝合金的应用现状
        1.1.1 在化工行业中的应用
        1.1.2 在航空航天、汽车行业中的应用
    1.2 超塑成形技术
        1.2.1 超塑成形技术在国内外的发展
        1.2.2 超塑成形的缺陷
        1.2.3 快速超塑成形的优势
    1.3 翼子板成形研究现状概述
    1.4 本章小结
第2章 针对铝合金快速超塑成形的力学性能研究
    2.1 快速超塑成形技术原理
    2.2 5083铝合金力学性能研究
    2.3 超塑成形性能参数的确定
    2.4 本章小结
第3章 基于仿真技术对翼子板的超塑工艺研究
    3.1 翼子板产品定义
    3.2 翼子板工艺仿真分析
        3.2.1 传统冲压工艺方案有限元模拟
        3.2.2 超塑成形有限元模拟
    3.3 翼子板超塑成形工艺参数及方案研究
    3.4 超塑成形铝合金厚度计算
    3.5 本章小结
第4章 翼子板超塑成形模具设计
    4.1 翼子板制件形状特点对模具的影响
    4.2 翼子板冲压工序布置与特点分析
    4.3 翼子板超塑成形模具结构研究
        4.3.1 超塑预成形模具结构设计
        4.3.2 超塑终成形模具结构设计
    4.4 本章小结
第5章 翼子板超塑成形模具制造及生产验证
    5.1 模具加工制造
        5.1.1 模具材料要求
        5.1.2 模具加工及其他工艺要求
        5.1.3 翼子板超塑成形模具实物
    5.2 超塑成形设备参数确定
    5.3 产品成形试验方案
        5.3.1 冷冲压方式
        5.3.2 超塑成形方式
    5.4 实验成果
    5.5 本章小结
第6章 结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于变压边力的翼子板回弹控制研究[J]. 韦荣发,张莹,蒙世瑛,麦育智.  模具制造. 2018(02)
[2]基于Autoform的汽车翼子板回弹补偿方法研究[J]. 贾文博,王振宏,尹凯.  模具工业. 2017(09)
[3]满足四工序冲压的汽车翼子板产品设计及成形工艺研究[J]. 谢晖,胡星星,王诗恩,褚卫东,王东福.  机械科学与技术. 2015(11)
[4]5A06铝合金超塑性变形力学特性[J]. 毕宝鹏,王勇,孙梦莹.  塑性工程学报. 2015(02)
[5]2A97铝锂合金超塑变形规律及其本构方程[J]. 毕静,张艳苓,张宁,侯红亮.  精密成形工程. 2015(02)
[6]1420铝锂合金超塑性行为[J]. 郑路,张艳苓,王耀奇,侯红亮,范同祥.  山东大学学报(工学版). 2014(03)
[7]基于Dynaform的汽车顶盖成形过程仿真分析[J]. 马国英,黄彬兵.  热加工工艺. 2014(05)
[8]2A14铝合金热变形的显微组织及流变行为[J]. 刘文胜,郭伦文,马运柱,王娟,刘东亮.  中国有色金属学报. 2013(08)
[9]翼子板产品开发中的冲压工艺（续1）[J]. 邓劲松,蔡孝,回金楷,赵福全.  汽车工程师. 2012(05)
[10]大晶粒7050铝合金的超塑变形行为研究[J]. 胡会娥,孔小东,陈德斌.  热加工工艺. 2012(04)

硕士论文
[1]新型轿车发动机罩轻量化设计研究与应用[D]. 李全.湖南大学 2015
[2]基于AUTOFORM的汽车覆盖件成形仿真分析[D]. 黄福天.吉林大学 2014



本文编号：3681745