汽車用鋁合金控制臂鍛造工藝研究.pdf

1、當(dāng)代汽車正朝著輕量化、高速、安全、舒適、節(jié)能與低污染的方向發(fā)展。提高汽車的鋁化率，是汽車工業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。作為汽車中重要零件之一的懸架控制臂，它是底盤系統(tǒng)的重要安全件，在設(shè)計(jì)中要求強(qiáng)度高、可靠性好。它的強(qiáng)度直接關(guān)系到車輛和乘員的安全。本文采用鋁合金鍛件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼板作為材料生產(chǎn)控制臂零件，以達(dá)到輕量化的目的。
　　本文開(kāi)發(fā)了一種新型6000系鋁合金來(lái)生產(chǎn)鋁控制臂。通過(guò)熱模擬實(shí)驗(yàn)和后續(xù)EBSD組織觀察，獲得了該材料的流變應(yīng)力方程和

2、在不同工藝下形成的變形組織，結(jié)果顯示:該材料的亞晶或動(dòng)態(tài)再結(jié)晶晶粒尺寸均隨著Z參數(shù)的變大而減小。晶粒尺寸與Z參數(shù)的關(guān)系;材料在固溶后晶粒均發(fā)生了一定程度的長(zhǎng)大，Z參數(shù)越小，長(zhǎng)大的程度越小，Z參數(shù)為7.01×1012時(shí)，晶粒尺寸由7.278μ m長(zhǎng)大為9.688μ m。隨著Z參數(shù)的變大，固溶后的晶粒急劇長(zhǎng)大，當(dāng)Z參數(shù)為8.57×1020時(shí)，晶粒尺寸由2.686μ m長(zhǎng)大為92.285μ m。
　　通過(guò)分析了7種工況下汽車鋁制控制臂的

3、受力情況，對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，確定了零件的最終形狀。與鋼制控制臂相比，減重約40％。
　　本文克服傳統(tǒng)鋁控制臂復(fù)雜的鍛造工藝，采用異形坯料配合鍛造的短流程鍛造工藝。通過(guò)數(shù)值模擬的方法對(duì)異形坯料進(jìn)行形狀設(shè)計(jì)及鍛造工藝的研究，隨著初鍛溫度的提高和鍛造速度的增大，材料的應(yīng)變會(huì)先增大后減小。確定了異形坯料的形狀和其鍛造工藝，鍛造溫度為400℃，鍛造速度10mm/s。該工藝下工業(yè)試生產(chǎn)的控制臂屈服強(qiáng)度約為381.5MPa，抗拉強(qiáng)度約為401M