乘用车钢制车轮电泳后水印、浮漆质量问题的工艺解决方案探讨

钢制车轮由于结构稳定、强度高、制造成本低等优点,在乘用车备胎和低配版本车型上大量采用。但是钢制车轮特殊的产品结构在电泳烘干后容易产生水印和浮漆质量弊病;本文结合我院实际设计案列对钢制车轮电泳后产生水印和浮漆的原因进行了分析,制定了新的工艺改进方案,最终通过工艺试验找到了解决水印和浮漆质量弊病的措施。

汽车钢制车轮行业的现状和趋势

详细分析了全球钢制车轮行业的现状和发展趋势,以及国内车轮企业的情况,对汽车钢制车轮行业进行了深入的剖析和预测。

钢制车轮动态弯曲试验疲劳寿命预测

建立了钢制车轮动态弯曲疲劳试验的有限元静力学模型,分析了试验条件下一个载荷循环的结果响应,得到了八个载荷步的疲劳损伤载荷。基于Ansys/Fe-safe耐久性分析软件,用多轴临界面疲劳损伤模型,采用Brown-Miller准则,预测了车轮弯曲试验疲劳寿命。结果表明车轮动态弯曲疲劳试验性能满足要求,但疲劳安全系数不高。给出了改进设计的建议。

考虑材料非线性及螺栓预紧力的汽车钢制车轮弯曲强度分析

为了对钢制车轮的弯曲疲劳寿命进行估算,必须确定其在弯曲载荷作用下的应力分布情况。针对汽车钢制车轮的弯曲疲劳试验工况,建立了其有限元分析模型,考虑材料非线性影响和螺栓预紧力作用,对车轮进行了静态弯曲载荷作用下的受力分析。计算结果表明,汽车车轮在弯曲载荷作用下,轮辐的螺栓孔、缓冲环和通风孔等区域的最大应力值已超过材料的屈服极限,使用有限元方法计算时需考虑材料的非线性特性;螺栓预紧力仅对螺栓孔附近区域的应力分布有影响,对车轮结构其它部位的影响很小。有限元计算的应力结果与弯曲载荷作用下试验测试的应力结果基本吻合,验证了有限元模型及分析方法的正确性。

旋压技术在等强度钢制车轮制造中的应用

介绍了等强度钢制车轮旋压成形对旋压机和工艺的要求及两种等强度钢制车轮旋压机。等强度钢制车轮是一种通过优化车轮截面几何尺寸,用变截面代替等截面结构,使应力大的部位截面厚,应力小的部位截面薄的无内胎车轮,具有质量轻、强度高、安全性好等优点,是具有广阔市场前景的新型车轮。变截面结构是通过旋压工艺实现的。旋压技术的进步为这种新型车轮的大量生产提供了可靠的装备和工艺保障。

钢制车轮轮辋电阻对焊开裂影响因素分析

乘用车钢制车轮制造主要包括四大工艺:轮辐工艺、轮辋工艺、总成焊接工艺及涂装工艺,轮辋电阻对焊工艺是轮辋生产中的重要工艺。轮辋电阻对焊工艺是将长方形轮辋板料,通过圈圆后对焊成环形,然后对环形材料进行滚压成型形成轮辋。轮辋电阻对焊开裂不仅使轮辋生产的质量成本提高,而且在装胎时易造成车轮慢漏气的质量缺陷,引起客户抱怨。因此,对轮辋电阻对焊开裂影响因素的研究具有非常重要的意义。

现代乘用车钢制车轮涂装技术

从现代车轮涂装技术标准入手,描述了车轮电泳涂料,面漆涂料的选择方法,前处理、阴极电泳以及面漆喷涂各工序的实施要点,并分析了涂装车间的热能设计和管理。

现代乘用车钢制车轮的技术发展

近年来,国际钢制车轮面对替代产品的挑战,利用钢轮固有的安全性能优势在材料、款式和工艺等方面追加投入并进行研究。介绍了现代乘用车钢制车轮在材料、设计、制造工艺及检测等方面的最新技术动态。

无内胎钢制车轮辗环成形新工艺及其数值模拟

提出了一种无内胎钢制车轮成形新工艺,其工艺流程为:下料-加热-制坯-辗环-后处理。其中环件毛坯形状决定了辗环工序的变形程度及金属流动状态,从而对工艺成败具有决定性的影响。运用ABAQUS大型通用有限元软件,分析不同毛坯形状对辗环成形过程、辗压力、应力及应变分布情况的影响,通过对计算结果的对比分析,得到合理的成形工艺方案。

现代乘用车钢制车轮先进设计方法

面对来自铝合金车轮、外资企业本地化生产基地、同行业企业以及市场新进入者的竞争,国内乘用车钢制车轮生产企业需要缩小差距、迎头赶上。现代乘用车钢制车轮先进设计方法可以促进车轮企业向市场提供更美观、更轻便、更安全的产品。

单元类型选择对钢制车轮疲劳寿命仿真的影响

车轮的疲劳寿命直接影响着车辆行驶安全,对车轮的疲劳强度和寿命进行仿真计算与分析可缩短研发周期、节省研发经费。以某型钢制车轮为例对其疲劳强度和寿命进行了仿真研究,并针对在仿真中采用的单元类型对车轮的疲劳强度和寿命的影响进行了深入分析。首先应用工程软件建立了某型钢制车轮有限元模型,并分别采用两类常用单元对结构进行离散,按照国家标准(GB/T5334-1995)规定的试验方法对车轮施加载荷条件和约束边界条件,之后对车轮进行有限元仿真和疲劳寿命计算、分析。研究结果表明,单元类型的选择对强度计算以及结构疲劳寿命的估算有明显影响,在进行仿真分析时必须充分考虑结构形态及边界条件以便选择合适的单元类型。

考虑应变率效应的钢制车轮冲击仿真与试验

针对应变率效应对钢制车轮冲击性能的影响,通过对钢制轮毂进行不同应变率下的材料实验,拟合出综合考虑多种应变率的轮毂材料本构模型.基于该本构模型,根据GB/T 15704-1995建立13°冲击工况下钢制车轮冲击有限元模型,结合冲击物理试验对比分析冲击仿真结果,验证本构模型和冲击模型的正确性.提出一套基于冲击性能的高精度钢制车轮仿真分析方法,为我国汽车钢制车轮的设计与开发提供借鉴.

现代物流系统规划在乘用车钢制车轮企业中的应用

先进的物流系统不但是经济繁荣的标志而且有助于帮助跨国企业整合全球资源,提升竞争能力,实现利润的最大化。作者就如何在乘用车钢制车轮企业中采用现代物流系统规划进行了尝试,描述了进行物流系统规划的一般步骤,最后举出一个实例。

材料塑性应变对某钢制车轮残余应力测试的影响

针对车轮轮辋与轮辐组合焊缝附近结构的残余应力测试通常采用盲孔法,孔边由于应力集中易产生塑性变形的问题,采用有限元仿真与测试相结合的方法分析在钢制车轮加工的不同阶段,轮辋焊缝区残余应力测试时材料塑性变形对应变释放因数和残余应力测试结果的影响,并分析由Kirsch解析解确定的应变释放因数A和B计算车轮焊缝区残余应力测试所带来的误差.发现当孔边塑性变形较大时,用Kirsch解析解确定的应变释放因数计算残余应力会产生很大误差.

某微型客车钢制车轮振动疲劳寿命预测与轻量化设计

微型客车长期行驶在较差的路面上,其随机路面激励载荷频率较高,不同方向的动态载荷相互耦合会加剧对车轮的损伤,然而国内外对车轮疲劳性能的研究大多将动态载荷转化为静态载荷进行分析,动态疲劳分析相对较少。针对某公司的微型客车钢制车轮提出了一种基于动态振动疲劳寿命的结构轻量化设计方法。首先建立该款微型客车的Adams整车模型,提取该模型在虚拟三维路面上运行时车轮所受到的时间激励载荷,将该时域激励载荷通过傅里叶变换转换成频域激励载荷。根据车轮模态频率与载荷频率的关系以及载荷的特征,选择振动疲劳分析方法对车轮进行疲劳寿命分析。最后根据疲劳寿命分析结果对车轮结构进行调整,在满足疲劳寿命标准的前提下,使得车轮的质量降低了15.2%。

径向载荷下胎唇对钢制车轮胎圈座作用力分布的影响

针对汽车车轮径向疲劳仿真中传统径向载荷加载方式导致仿真结果误差明显的问题,研究胎唇对钢制车轮胎圈座作用力的分布.通过径向载荷作用下轮胎变形试验确定用于计算胎唇与胎圈座之间作用力的橡胶轮胎材料模型;考虑轮胎变形对轮辋应力分布的影响,对车轮进行径向载荷下的有限元分析;将径向载荷作用下的试验测试数据与装配轮胎模型的车轮径向强度仿真结果数据、传统加载方式的仿真结果数据进行对比.结果表明,在车轮径向疲劳仿真中,传统方法得到的结果存在明显误差;为获得准确的径向载荷作用下的仿真结果,应使用装配有轮胎的车轮模型.

轮辋与轮辐间焊缝参数对钢制车轮弯曲应力影响的仿真分析

为考察轮辋与轮辐间焊缝对钢制车轮强度的影响,建立包括该焊缝在内的钢制车轮的有限元模型,分析在弯曲载荷作用下,钢制车轮轮辋与轮辐间的焊脚高度、焊缝截面形状以及焊缝布置位置对车轮应力的影响.仿真结果表明:对于该钢制车轮,轮辋与轮辐间焊脚高度可以由目前的3.5 mm减至2.5 mm,这为焊接工艺参数的调整提供一定参考;焊缝截面边界为直边时焊缝处应力较小;当每段焊缝的一半对着通风孔时焊接区域应力较小.该仿真分析可用于钢制车轮轮辋与轮辐间焊缝结构的优化,并为钢制车轮在弯曲载荷作用下的疲劳寿命估算提供更准确的应力计算结果.

钢制车轮轮辐旋压成形数值模拟和工艺参数优化

为指导车轮轮辐旋压成形工艺参数的选择,利用Simufact Forming对某款轻型客车的轮辐旋压过程进行有限元仿真,改进旋轮轨迹的确定方法,对比厚度仿真结果和实际加工结果,验证该仿真方法的有效性。在数值模拟的基础上,设计四因素三水平正交试验表,对工艺参数进行正交试验优化设计,得到一组针对该钢制车轮轮辐旋压成形的最优工艺参数。利用优化后的工艺参数进行轮辐旋压成形仿真,结果表明轮辐最大厚度偏差和最大等效应力都有所减少。

辐辋过盈装配应力对径向载荷作用下钢制车轮强度的影响

为分析商用车钢制车轮辐辋过盈装配应力对径向载荷作用下钢制车轮强度的影响,对轮辐、轮辋间过盈装配产生的应力进行有限元仿真,并施加车轮所受的径向载荷,获得车轮在过盈装配和径向载荷共同作用下的受力状态。研究结果表明:在仅考虑过盈装配、仅考虑径向载荷作用以及同时考虑过盈装配与径向载荷作用这3种情况下,轮辐、轮辋的应力状态有较大差别。当轮辐、轮辋间过盈量为0.8 mm时,轮辐的最大应力较小,高应力区域较小。

乘用车钢制车轮新技术应用浅析

阐述了乘用车钢制车轮的新型材料技术、新型工艺技术和新型检测技术,对未来钢制车轮行业技术发展趋势进行了展望。