大克重鋼制平衡塊溫塑性成形CAE分析.pdf

1、伴隨著世界經(jīng)濟(jì)的繁榮,汽車行業(yè)步入高速發(fā)展的時(shí)期,平衡塊作為汽車配件,其需求量也逐年遞增。平衡塊是車輪輪轂上的配重塊,對保證汽車在高速行駛時(shí)的安全穩(wěn)定起了重要作用。初期平衡塊多為鉛制,近年來順應(yīng)環(huán)保要求,企業(yè)紛紛改用鋼材代替。平衡塊的規(guī)格一般在5克至300克,其中乘用車平衡塊為5克到50克的,可用冷塑性成形工藝進(jìn)行加工;而商用車,如大型載重車等,平衡塊的單件質(zhì)量大于60克,若仍采用冷塑性成形工藝則難以滿足實(shí)際需求。本論文采用溫塑性成形工

2、藝,以Q235鋼為研究對象,以汽車輪轂平衡塊為載體,采用物理試驗(yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,對Q235鋼溫塑性成形特性及變形過程中的模具磨損進(jìn)行了系統(tǒng)地分析和研究。論文主要研究內(nèi)容分為以下三部分。
　　第一部分為Q235鋼溫塑性成形力學(xué)研究。借助Gleeble-3500熱壓縮模擬試驗(yàn)機(jī),測試了在溫度500℃~850℃、應(yīng)變速率0.1s-1~10s-1條件下Q235鋼的真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線;基于Arrhenius雙曲正弦方程描述Q235鋼力

3、學(xué)本構(gòu)關(guān)系,計(jì)算出Q235鋼溫變形激活能為274.4902 kJ/mol;通過Matlab軟件構(gòu)建BP網(wǎng)絡(luò)預(yù)測給定應(yīng)變相對的應(yīng)力值,最終在Deform材料庫建立了Q235鋼材料模型供數(shù)值模擬使用。
　　第二部分為不同工藝參數(shù)下100克Q235鋼制平衡塊的溫塑性成形模擬。針對坯料加工溫度、凸模壓下速度和摩擦系數(shù)三者不同的組合工藝參數(shù),進(jìn)行100克 Q235鋼制平衡塊成形數(shù)值模擬,分析零件在各變形階段的金屬流動、溫度場和應(yīng)力應(yīng)變場,并