【作 者】柏洪武;李东科
随着国家对环境保护的大力支持, 汽车轻量化是未来的趋势。 铝合金由于其密度低、比强度高、导电和热性优良及抗蚀性好等优良特点, 在各行各业中得到了广泛应用。 铝合金轮毂作为汽车底盘系统中的重要零件,其不仅强度高、综合力学性能好,而且相对于钢轮毂,质量减轻了 65%左右。 由于铝合金轮毂常用工况为高速、大载荷,对其强度、刚度、力学性能、抗疲劳特性、减振降噪等方面要求较高。 因此,对铝合金轮毂的材料选择、成形方式及热处理工艺等方面进行研究显得尤为必要。
为了获得强度高、刚度大、力学性能好、抗疲劳特性好、减振降噪好的铝合金轮毂,国内外众多学者对各种铝合金轮毂材料组织及其成形工艺进行研究。 余永新等[1]以 2A14 铝合金轮毂为研究对象,研究了等温复合锻造工艺对 2A14 铝合材料组织与铝合金轮毂力学性能的影响;陈微等[2]以铝合金轮毂为研究对象,运用有限元分析软件,对其锻造组织缺陷进行分析,同时对其锻造成形工艺进行优化;王丹晨等[3]以铝合金车轮为研究对象,基于 AFDEX 软件对车轮锻造缺陷进行预测,同时对其模具进行优化;丁世林等[4]以 7050 铝合金轮毂为研究对象,基于灰色关联分析对铝合金轮毂锻造工艺进行优化;陈鹤[5]以汽车铝合金轮毂为研究对象,对其低压铸造成形工艺进行探析和研究;李亨等[6]以商用铝合金轮毂法兰盘为研究对象, 对其锻造成形工艺进行了研究,同时对其锻造工艺参数进行优化;陈鹤[7]以铝合金轮毂为研究对象,对其成形工艺进行分析;施文鹏[8]以 6063 铝合金为研究对象,对整体轮圈等温成形工艺进行研究。 众多学者对铝合金材料及其内部
组织, 铝合金轮毂成形工艺等方面进行了较为深入的研究,取得了一定的研究成果,为铝合金轮毂的锻造成形及其材料内部组织改善等方面提供重要的借鉴。但是对铝合金轮毂等温锻造方面的研究相对较少,基于此,本文以某6061铝合金轮毂为研究对象,运用锻压有限元仿真软件Forge对其温锻成形进行仿真分析,为铝合金轮毂温锻成形及其工艺优化、铝合金轮毂锻件综合性能的提升提供借鉴。
【结 论】
(1)铝合金轮毂温锻成形工艺为:镦粗-预锻-终锻,在不同成形工艺下工艺条件不同。
(2)铝合金轮毂在预锻、终锻成形过程中,不同部位温度分布不同,但整体温度偏差较小,在 7℃范围以内;在不同部位等效应力值也不同。
以下是正文: