汽車發(fā)電機爪極組合模具結(jié)構(gòu)及工藝優(yōu)化.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、爪極是汽車發(fā)電機系統(tǒng)的重要組成部分,也是一種成形難度大、精度要求高的精密模鍛件。隨著車載電器技術(shù)的不斷進步和發(fā)展,對爪極的發(fā)電性能提出了更高的要求。在精密模鍛中,爪極鍛造模具開裂、磨損等非正常失效也是生產(chǎn)中的瓶頸,因此如何通過改善爪極鍛造模具的結(jié)構(gòu)和工藝來提高模具的使用壽命是企業(yè)亟需解決的問題。
  本文首先介紹了國內(nèi)外公司采用的爪極制造工藝以及國內(nèi)外學(xué)者對爪極塑性成形技術(shù)的研究現(xiàn)狀。爪極的種類繁多,以一種帶凸臺的爪極為研究對象,

2、采用UG對爪極及其精密模鍛模具進行三維建模,采用有限元軟件 Deform-3D對爪極精密鍛造成形過程進行模擬,得到了爪極的成形載荷曲線、預(yù)鍛模具的主應(yīng)力分布以及終鍛模具磨損分布,從模擬分析中發(fā)現(xiàn)模具開裂和磨損失效的原因。根據(jù)預(yù)鍛模擬結(jié)果,提出三種預(yù)鍛組合模具的方案,方案一:預(yù)應(yīng)力圈組合模具;方案二:凸臺-型腔-預(yù)應(yīng)力圈組合模具;方案三:凸臺-極爪內(nèi)腔-外腔-預(yù)應(yīng)力圈組合模具。對比分析三種方案的模擬結(jié)果,結(jié)果表明:在方案二中,金屬能夠順利

3、地充滿模具型腔,成形過程中不會產(chǎn)生鍛造缺陷,而且在模具易開裂處的最大應(yīng)力得到了較大的降低。為了獲得最合理的組合模具結(jié)構(gòu),設(shè)計了多目標正交試驗,得到了最優(yōu)的預(yù)鍛組合模具結(jié)構(gòu)。對于終鍛模具磨損失效,采用GA-BP模型建立了鍛造工藝參數(shù)與終鍛模具磨損以及成形載荷之間的映射關(guān)系,并驗證了該模型的可靠性,為預(yù)測終鍛模具磨損失效提供了理論指導(dǎo)。最后,對最優(yōu)預(yù)鍛組合模具結(jié)構(gòu)進行生產(chǎn)驗證,結(jié)果表明:最優(yōu)預(yù)鍛組合模具具有良好的成形性能以及較高的使用壽命。

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