轮毂轴承内圈闭塞锻造工艺分析及数值模拟

发布时间：2017-09-18 19:20

  本文关键词：轮毂轴承内圈闭塞锻造工艺分析及数值模拟

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【摘要】：我国汽车行业随着科技的进步也在不断发展,汽车的产量和保有量每年都在不断增加,企业和市场对汽车零部件有着更多的要求。轮毂轴承作为汽车零部件的一个重要组成部分,其主要功能是承受重量和为轮毂的转动提供精确的指导。轮毂轴承的成形过程一般都是采用开式模锻和传统的热闭式模锻,材料利用率不高,不能满足市场的一些特有的需求。传统的生产方式已经不能满足市场发展以及行业的需要,因而在市场中缺乏竞争力。据此对轮毂轴承内圈的成形方式进行研究和开发,以提高材料的利用率,探索轮毂轴承内圈内孔的成形过程。本文概述了轮毂轴承的发展历程以及国内外研究现状,研究轮毂轴承单元内圈并分析其结构特点,根据其结构特征合理的建立轮毂轴承单元内圈的闭塞锻造工艺流程。运用Solid Works软件完成轮毂轴承单元内圈的三维实体造型以及合理的预锻件形状和尺寸。运用Deform-3D仿真模拟软件对内圈的预锻、终锻成形过程进行仿真模拟。通过数值模拟分析轮毂轴承单元内圈在锻造成形过程中等效应力、等效应变、等效应变率以及金属流动状态等,真实直观的展示工件的成形过程,对实际生产中的成形工艺研究具有重要的指导意义。
【关键词】：轮毂轴承内圈 闭塞锻造 数值模拟 Deform-3D
【学位授予单位】：安徽工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U466
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 绪论9-20
• 1.1 课题的背景及意义9-10
• 1.1.1 课题的背景9-10
• 1.1.2 课题的研究意义10
• 1.2 闭塞锻造工艺简介及发展趋势10-12
• 1.2.1 闭塞锻造工艺简介10-12
• 1.2.2 闭塞锻造成形工艺发展趋势12
• 1.3 轮毂轴承单元发展历程及国内、外研究现状12-17
• 1.3.1 轮毂轴承单元发展历程12-15
• 1.3.2 轮毂轴承单元国内、外研究现状15-17
• 1.4 金属塑性成形有限元模拟现状17-18
• 1.4.1 国外CAE应用现状17-18
• 1.4.2 国内CAE应用现状18
• 1.5 技术路线18
• 1.6 课题来源及主要研究内容18-19
• 1.6.1 课题来源18-19
• 1.6.2 课题研究主要内容19
• 1.7 本章小结19-20
• 第2章 有限元模拟基本理论及方法20-26
• 2.1 引言20
• 2.2 金属塑性变形过程的力学方程20-22
• 2.3 刚粘塑性有限元变分原理22-23
• 2.4 DEFORM软件简介23-25
• 2.4.1 Deform-3D的功能23
• 2.4.2 Deform-3D的技术特点23-24
• 2.4.3 Deform-3D的模块结构24-25
• 2.5 本章小结25-26
• 第3章 轮毂轴承内圈成形工艺分析与有限元模拟26-39
• 3.1 轮毂轴承内圈结构特点26-28
• 3.2 轮毂轴承内圈成形工艺分析28-30
• 3.3 轮毂轴承内圈预锻件形状尺寸和原始坯料形状尺寸的确定30-31
• 3.4 有限元模型的建立31-32
• 3.5 模拟的前处理过程32-38
• 3.5.1 模型网格的划分32-33
• 3.5.2 网格重划分33
• 3.5.3 摩擦边界条件的处理33-34
• 3.5.4 动态边界条件的处理34
• 3.5.5 有限元模拟参数的确定34-38
• 3.6 本章小结38-39
• 第4章 轮毂轴承内圈闭塞锻造成形过程数值分析39-50
• 4.1 锻件成形过程39-40
• 4.2 闭塞锻造过程载荷-行程曲线分析40-42
• 4.2.1 冲头与锻件的载荷-行程分析40-41
• 4.2.2 上、下凹模载荷-行程分析41-42
• 4.3 闭塞锻造过程金属的流动特性分析42-43
• 4.4 闭塞锻造过程等效应力、等效应变与等效应变率分析43-46
• 4.5 点跟踪分析46-47
• 4.6 金属流动情况分析47-49
• 4.7 本章小结49-50
• 第5章 结论50-51
• 参考文献51-55
• 致谢55

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本文编号：877376