汽車半軸擺動(dòng)輾壓成形過程數(shù)值模擬答辯稿

汽車半軸擺動(dòng)輾壓成形過程數(shù)值模擬,課題背景,研究方法,研究數(shù)據(jù),結(jié)果分析,研究結(jié)論,研究展望,CONTENT,課題背景,研究方法,研究數(shù)據(jù),結(jié)果分析,研究結(jié)論,研究展望,汽車半軸是組成汽車系統(tǒng)的一個(gè)重要的傳力零件，它位于汽車的差速器與汽車的驅(qū)動(dòng)軸之間。它們會(huì)在汽車啟動(dòng)、行駛以及停止的交替過程中不停地受到交變扭矩以及沖擊載荷的作用從而導(dǎo)致半軸開裂。復(fù)雜的受力情況對(duì)半軸質(zhì)量提出了較高的要求，提高半軸的質(zhì)量將大大地提高汽車的安全系數(shù)，減少交通事故的發(fā)生，具有相當(dāng)高的現(xiàn)實(shí)意義。,“,”,擺輾技術(shù)就是擺頭在工件的加壓面上滾動(dòng)，工件或擺頭軸向進(jìn)給，使得接觸面局部連續(xù)變形的塑性加工技術(shù)。擺輾運(yùn)動(dòng)主要由擺頭（Upper die)繞著擺頭軸線（Upper die axis）的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、擺頭繞著機(jī)床軸線（Machine axis）的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和工件（Workpiece)或擺頭的軸向進(jìn)給（v）三個(gè)運(yùn)動(dòng)組成。,課題背景,研究方法,研究數(shù)據(jù),結(jié)果分析,研究結(jié)論,研究展望,1,擺輾成形技術(shù)具有成形力小、鍛件質(zhì)量高、模具壽命高、成本低、經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)點(diǎn)。,將擺輾技術(shù)運(yùn)用于汽車半軸的成形屬于我國的技術(shù)首創(chuàng)，并研發(fā)了特有的半軸擺輾機(jī)，創(chuàng)造了極大的經(jīng)濟(jì)效益。,2,運(yùn)用CAE數(shù)值模擬軟件對(duì)工件成形過程進(jìn)行模擬分析可以提前預(yù)測(cè)加工缺陷、提高工作效率、減少研發(fā)成本。,3,課題背景,研究方法,研究數(shù)據(jù),結(jié)果分析,研究結(jié)論,研究展望,課題背景,研究方法,研究數(shù)據(jù),結(jié)果分析,研究結(jié)論,研究展望,研究方法,課題背景,研究方法,研究數(shù)據(jù),結(jié)果分析,研究結(jié)論,研究展望,1、接觸面積系數(shù)2、擺頭傾角3、每轉(zhuǎn)進(jìn)給量s4、擺頭轉(zhuǎn)速n,研究方法,研究數(shù)據(jù),結(jié)果分析,研究結(jié)論,課題背景,研究展望,在某底盤股份有限公司畢業(yè)實(shí)習(xí)后，該企業(yè)使用的擺輾設(shè)備為DWY99-200臥式汽車半軸擺輾機(jī)。,研究方法,研究數(shù)據(jù),結(jié)果分析,研究結(jié)論,課題背景,研究展望,綜合擺輾機(jī)相關(guān)參數(shù)和半軸擺輾成形過程需要控制的參數(shù)，可以確定DEFORM模擬數(shù)值模擬時(shí)設(shè)置的參數(shù)。,研究方法,研究數(shù)據(jù),結(jié)果分析,研究結(jié)論,課題背景,研究展望,模擬方案,為了減少試驗(yàn)的樣本，降低工作量，借鑒于正交試驗(yàn)原理和方法，確定了3種不同的坯料形狀和3種進(jìn)給速度，并將這9種方案列于下表。,研究方法,研究數(shù)據(jù),結(jié)果分析,研究結(jié)論,課題背景,研究展望,當(dāng)選取方案為符合尺寸要求的圓柱形坯料時(shí)，進(jìn)給速度取10mm/s能通過擺輾工藝得到較好的半軸成形件。,研究方法,研究數(shù)據(jù),結(jié)果分析,研究結(jié)論,課題背景,研究展望,當(dāng)選取方案為符合尺寸要求的圓錐形坯料時(shí)，進(jìn)給速度取20mm/s能通過擺輾工藝得到較好的毛坯形狀。,研究方法,研究數(shù)據(jù),結(jié)果分析,研究結(jié)論,課題背景,研究展望,當(dāng)選取方案為符合尺寸要求的錐柱形坯料時(shí)，進(jìn)給速度取10mm/s能通過擺輾工藝得到較好的毛坯形狀。,研究方法,研究數(shù)據(jù),結(jié)果分析,研究結(jié)論,課題背景,研究展望,研究方法,研究數(shù)據(jù),結(jié)果分析,研究結(jié)論,課題背景,研究展望,A,B,通過數(shù)值模擬的方法，能夠較為全面的分析擺輾過程中的金屬流動(dòng)情況和擺輾力等信息，提前預(yù)測(cè)成形缺陷，為實(shí)際工藝提供較為優(yōu)化的工藝參數(shù)，縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，降低試驗(yàn)研究成本。,在同等擺輾參數(shù)與體積條件下，如果只考慮成形形狀的話，每一種坯料形狀都可以找到合適的進(jìn)給速度與之結(jié)合，從而通過擺輾成形工藝得到形狀較好的成形件。,在其他參數(shù)一定時(shí)，擺輾進(jìn)給速度越大，金屬的軸向變形越強(qiáng)，徑向變形越弱，擺輾成形中的鐓粗成形占主導(dǎo)；隨著進(jìn)給速度的增加，擺輾成形的蘑菇效應(yīng)越小，擺輾力越大，金屬流動(dòng)越不均勻。,C,綜合考慮成形形狀、成形缺陷、擺輾力以及金屬流動(dòng)情況，那么錐柱形坯料在10mm/s的進(jìn)給速度下擺輾成形將是最佳選擇。,在其他參數(shù)和進(jìn)給速度一定的情況下，不同坯料形狀在擺輾中產(chǎn)生蘑菇效應(yīng)的難易程度為：圓錐形錐柱形圓柱形（易難）。,研究結(jié)論,結(jié)果分析,研究方法,研究數(shù)據(jù),課題背景,研究展望,不足之處,研究結(jié)論,結(jié)果分析,研究方法,研究數(shù)據(jù),研究展望,課題背景,指導(dǎo)老師 江雄心老師,答辯組 各位老師,THANKS,