汽车轮毂铸锻一体化制造工艺

为生产高性能、低成本、重量轻的汽车轮毂,铝合金材料得到广泛应用;为降低部件的重量,结构轻量化技术被普遍应用于产品设计阶段。传统轮毂铸造工艺对零件性能有所提高,但对其内部组织的改善并不明显。铸锻一体化成形工艺则可以减少甚至消除铸造缺陷,提高工件性能,与铸造工艺相比,该工艺成形出的铝合金轮毂性能接近锻造的铝合金轮毂,质量高,重量轻,且比锻造工艺成本低、工艺简单。文章以17in.铝合金汽车轮毂为对象,采用拓扑优化方法对轮毂进行轻量化设计,并采用有限元仿真与实验相结合的方法,对铝合金轮毂的铸锻一体化成形工艺进行深入研究。通过FORGE软件对铝合金汽车轮毂铸锻一体化成形工艺的主要影响因素,即模具温度、活塞压射压力、锻造速度进行有限元仿真,得到不同参数对成形过程的影响规律。

锻压变形量对铸锻成形A356铝合金组织及性能的影响

采用铸锻一体化成形技术制备A356铝合金汽车制动器卡钳,研究锻压变形量对卡钳的组织与力学性能的影响。结果表明,锻压变形量越大,锻压对模腔内凝固合金的强制性补缩效果越好,卡钳厚大部位的收缩裂纹越小,显微组织塑性变形越明显,卡钳的抗拉强度和伸长率越高。当变形量达到11.1%时,锻压能够完全压实愈合卡钳厚大部位的收缩裂纹,显微组织产生明显的塑性变形,枝晶晶粒破碎细化。当锻压变形量为17.3%时,锻压后卡钳的抗拉强度和伸长率分别为315.1MPa和6.4%,比未锻压卡钳的抗拉强度和伸长率分别增大了18.6%和30.6%。

轻合金汽车轮毂的生产方法

以铝合金和镁合金为例,简要介绍目前生产轻质合金轮毂的主要方法,仍以传统的铸造法为主,锻压法为辅,并在此基础上开发出了各种新的成形技术。评述了各种生产方法的优缺点。

汽车铝合金锻件及冲挤件

为了建设低碳汽车产业,全世界汽车的轻量化正在加速进行,尽量多地以铝代钢、铸铁、铜等制造零部件,是目前及今后一段时间内实现汽车轻量化最可取与最现实的措施。较为详细地介绍了铝合金锻件及冲挤件的生产工艺与性能,标准锻件铝合金及一些公司研发的非标定锻件铝合金的成分与性能,介绍了一些世界级铝合金锻件及冲挤件生产企业概况,铝合金锻件在汽车中的用量虽不大(仅占总铝用量的1.3%左右),却很重要。提出中国应尽快建设二三个汽车铝合金锻件厂及冲挤件厂的建议。

基于BP神经网络的铝合金锻造性能预测

利用BP神经网络建立了汽车用铝合金锻造性能的网络模型,并以24组试验数据为训练样本,以剩余6组作为验证样本,对模型进行了训练和预测结果验证。结果表明,该模型输出的抗拉强度和磨损体积的相对平均训练误差分别为3.89%和4.04%,相对平均预测误差分别为3.86%和3.67%。该模型预测误差小,预测精度高。

Al-Cu-Mg-Si-V-Sr新型铝合金的锻造温度优化

采用不同的始锻温度、终锻温度对汽车用2A50-0.5V-0.3Sr新型铝合金试样进行了锻造成型,并对锻件的力学性能和热疲劳性能进行测试和分析.结果 表明:480 ℃始锻温度、360℃终锻温度锻造的合金抗拉强度最高,断后伸长率、主裂纹平均长度和主裂纹平均宽度最小,力学性能和热疲劳性能最佳.与420℃始锻温度锻造相比,480℃始锻温度合金的抗拉强度增大了31 N/mm2,主裂纹平均长度和主裂纹平均宽度分别减小了12 μm、13 μm,断后伸长率减小幅度较小;与320℃终锻温度合金相比,360℃终锻温度合金的抗拉强度增大了35 N/mm2,主裂纹平均长度和主裂纹平均宽度分别减小了15 μm、14 μm,断后伸长率减小幅度较小.汽车用2A50-0.5V-0.3Sr铝合金的锻造温度优选为:480℃始锻温度、360℃终锻温度.

A356铝合金汽车轮圈轮辐液态模锻成形的数值模拟

建立了A356铝合金汽车轮辐的有限元模型,使用ProCAST数值模拟软件对A356铝合金轮辐液态模锻成形工艺进行了研究。通过数值模拟分析了充填速度、充填温度及模具预热温度对铝合金轮辐液态模锻件成形性能的影响。探讨了不同工艺下金属液流动特点和温度的分布规律以及缩松位置。结果表明,铝合金轮辐最佳的成形工艺参数为:充填温度690℃,模具预热温度350℃,挤压速度15 mm/s。结果能为后续的模具优化设计、工艺实验提供理论依据。

铝合金锻压生产技术及锻件的应用开发

全面介绍了铝合金锻压生产在国民经济中的重要地位、生产现状及发展水平,分析了锻件的市场需求及应用前景,建议我国抓紧建设几条大中型铝合金锻压生产线,这对国民经济的高速持续发展和国防军工现代化有重要的意义。

液态模锻压铸工艺在铝合金汽车结构件生产上的应用

阐述了液态模锻压铸工艺的特点和产品优势,以及液态模锻压铸工艺在铝合金汽车结构件生产上的应用。同时简单介绍了液态模锻压铸工艺的生产流程和设备选取。指出了在铝合金汽车结构件生产上采用液态模锻压铸工艺是一种行之有效的先进技术。

铝合金汽车支架热锻缺陷分析及模具优化

为消除铝合金汽车发动机支架在热锻过程中所产生的折叠、充不满、起皮、表层剥离等各种缺陷,基于Deform-3D对6061铝合金汽车支架热锻成形过程进行了有限元模拟,发现缺陷产生的原因为预锻成形过程中金属流线紊乱、金属流动速度不均以及拐角处有多股金属汇流.针对缺陷产生的原因,提出了3种模具优化方案并分别进行模拟,对比分析了3种方案的锻造缺陷、金属充型效果和锻造载荷.结果表明,方案2和方案3成形结果良好,但相比方案2而言,方案3不需要改变预锻模具,故减少了加工成本且方案3的锻造载荷比方案2小1970 kN.所以,确认方案3为最优方案,并在压力机上进行小批量的生产验证,其生产结果与模拟结果相一致.