無內(nèi)胎輪輞滾壓成形工藝研究及數(shù)值仿真分析.pdf

1、汽車車輪的發(fā)展趨勢是輕量化,鋼制無內(nèi)胎輪輞具有質(zhì)量輕、安全舒適、節(jié)能等優(yōu)點，在汽車車輪上受到快速普及應用。鋼制無內(nèi)胎輪輞的成形過程是一個多工序復雜的過程，其主要工序是擴口和三道次滾壓工序。
　　本文介紹了輪輞成形工藝方法,闡述了滾壓工藝路線、工藝目標的制定方案，同時還介紹了工藝設計中的材料尺寸計算問題和各工序變形量分配的設計原則。
　　鋼制無內(nèi)胎輪輞滾壓成形設備是一個由多個動作協(xié)調(diào)運行的系統(tǒng)，由于設備的參數(shù)顯示、記錄裝置不完

2、善，導致技術人員對工藝的分析、總結和傳承受到較大的限制。本文建立了輪輞滾形機參數(shù)測量系統(tǒng)，應用多個傳感器對工藝參數(shù)進行測量，應用可編程控制器的記憶功能記錄數(shù)據(jù)，通過計算機和可編程控制器的編程軟件GX Developer查詢元件內(nèi)存讀取測量結果，并對測量結果進行處理得到了各參數(shù)隨時間的變化曲線，為工藝分析提供數(shù)據(jù)。
　　輪輞產(chǎn)品的外形存在多處圓角及不規(guī)則曲線，常規(guī)的測量手段耗時耗力而且精度較低，計算機視覺測量技術為輪輞外形測量提供了

3、優(yōu)越的測量方法，本文應用計算機視覺測量技術測量輪輞外形尺寸，為輪輞的測量、開發(fā)及工藝的分析和評價節(jié)約了寶貴的時間。
　　生產(chǎn)中鋼制無內(nèi)胎輪輞的成形質(zhì)量主要依靠技術人員的經(jīng)驗或者采用試錯法控制，該方法周期長、成本高，不能適應發(fā)展的需要。有限元數(shù)值模擬技術能夠?qū)崟r跟蹤成形過程中材料的流動情況，在預先評估工件成形質(zhì)量，改進工藝設計方案，提高產(chǎn)品質(zhì)量等方面具有較大優(yōu)勢。本文基于有限元仿真軟件ABAQUS,建立輪輞擴口工序、三道次滾壓工序的

4、三維彈塑性有限元數(shù)值仿真模型，解決了建模過程中所涉及到的材料模型選取、單元選取、邊界條件的設定、摩擦的設定、加載的設置和模型的驗證等問題,對輪輞成形過程中的等效應力、等效塑性應變分布及變化進行了分析，探究輪輞成形過程中工件的變形機理，預測并控制產(chǎn)品缺陷，為提高輪輞質(zhì)量提供理論支持。重點研究了生產(chǎn)中容易產(chǎn)生成形質(zhì)量問題的一道次滾壓工序，對一滾下模進給速度、摩擦系數(shù)、模具轉速對工件成形質(zhì)量的影響規(guī)律進行了分析研究，發(fā)現(xiàn)增大進給速度容易導致側