基于ANSYS的鋁合金輪轂旋壓成形的模擬仿真與參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、隨著人類跨入21世紀(jì)，汽車作為人們不可或缺的交通工具，人們追求它高性能的同時(shí)也越來越注重它的環(huán)保、美觀、新能源利用等方面的發(fā)展。而汽車輪轂作為汽車的主要部件，在汽車的重量、外觀、轉(zhuǎn)向和駕駛方面發(fā)揮不可或缺的作用。而小型汽車鋁合金輪轂的制造以其美麗的外觀、強(qiáng)度高、耐熱性好，重量相對較輕，慣性阻力小等優(yōu)點(diǎn)越來越受人們的歡迎。
　　旋壓成形工藝的產(chǎn)生和飛速發(fā)展，為很多要求質(zhì)量高的產(chǎn)品生產(chǎn)提供了新的道路。雖然汽車輪轂的加工成形也有越來越多

2、的企業(yè)采用旋壓工藝，但是利用金屬的塑性成形對鋁合金輪轂拉伸旋壓并不是一個(gè)簡單的成形過程。首先，我們這次研究依據(jù)以往旋壓成形特點(diǎn)，以及結(jié)合輪轂旋壓成形的實(shí)際生產(chǎn)狀況，先對模擬成成形較為容易的筒形件用ABAQUS進(jìn)行強(qiáng)力正反旋的仿真分析，通過對正反旋成形后的等效應(yīng)力的分析得出一般情況下正旋形式較好。由于軟件ABAQUS無法研究毛坯壁厚的變化情況然后等原因我們選擇對后期輪轂工件使用ANSYS/LS-DYNA進(jìn)行模擬仿真分析；然后，介紹了有限元

3、理論（材料的彈塑性、屈服及求解問題），為之后的模擬提供了理論基礎(chǔ)，中期主要研究鋁合金輪轂的旋壓過程進(jìn)行數(shù)值模擬，在模擬的前期階段我們分析探究了成形過程中旋壓的載荷施加、邊界條件的確定、運(yùn)動(dòng)軌跡及網(wǎng)格劃分等主要問題；最后，依照ANSYS/LS-DYNA模擬的數(shù)值結(jié)果，使用它后處理軟件LS-PREPOST觀察它的動(dòng)態(tài)仿真成形過程。研究了旋輪進(jìn)給率、減薄率和摩擦系數(shù)等重要參數(shù)下的鋁合金6A02輪轂在加工過程中應(yīng)力應(yīng)變具體數(shù)值的規(guī)律及其應(yīng)力云圖