细晶高强度Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金热变形本构方程及组织演变模型

利用Thermecmastor-Z热模拟试验机,在变形温度为350~450℃、应变速率为0.001~1 s^(−1)条件下,对一种平均晶粒尺寸为4.1μm、室温抗拉强度达到324 MPa的细晶高强度Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金进行了热压缩变形试验。利用Arrenhenius模型描述该合金的热流变行为,并构建了热变形本构方程。结果表明:基于试验数据绘制的真应力−应变曲线显示出较为明显的动态再结晶行为特征。通过数据拟合得出再结晶临界应力约为峰值应力的0.851,临界应变约为峰值应变的0.309;建立了动态再结晶临界应变模型和变形温度为350、400和450℃,应变速率为0.01、0.1和1 s^(−1)条件下的动态再结晶体积分数预测模型。所建立的方程和模型可为细晶高强度Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金热变形过程力学行为及组织演变行为的预测提供依据。

镁合金车轮成形工艺及模具研究

针对铸造镁合金车轮存在缺陷及力学性能相对较差等问题,制定了锻造镁合金车轮成形工艺,并根据该工艺要求设计了成套模具,确定了工艺参数和工艺步骤,试制了车轮产品。实验性生产表明:该工艺具有简单易行、生产效率高、易于自动化等优点;设计的成形模具设有特殊卸料及补温装置,保证了工艺的顺利实施;车轮产品的力学性能好,顺利通过了标准台架试验检测;节能效果对比测试表明:与同款式铝合金车轮相比,镁合金车轮实现减重35%、等速路跑测试条件下节能约11%、等速台架测试条件下节能约15.4%。

AZ80镁合金车轮热旋压性能研究

对AZ80镁合金锻坯热旋压性能进行了研究。结果表明:AZ80镁合金的热旋压性能差,强旋时在轮辋内侧易出现圆周方向裂纹;旋压过程中轮辋外侧的大应变速率及大变形量导致轮辋外壁萌生微裂纹;材料的变形程度决定了晶粒的细化程度,沿着轮辋壁厚方向由外至内晶粒的细化程度递减,外壁为2~5μm的等轴晶粒,内侧晶粒尺寸为80~120μm,外壁的强度及塑性均好于内侧,在较大拉应力作用下内表皮产生圆周方向裂纹。

H形铝合金车轮辗锻工艺研究

针对传统铝车轮锻造工艺中存在的压力机吨位大、能耗高等问题,制定了铝车轮辗锻新工艺,仅采用3 500 kN的旋转辗锻机即获得与传统50~60 MN压力机相同的锻件,而且缩短了工艺流程,降低了生产成本。以H形车轮为例,对辗锻过程进行有限元模拟,考察几个关键因素对辗锻成形力的影响,并进行了实际工艺试验。结果表明：成形力随着每转下压量P的减小而减小,随模具及棒料温度的降低而降低,终成形时模具下压速度推荐控制在15 mm/s以内,批量生产时需要考虑增设模具隔热及补温装置。试制得到的锻件质量良好,验证了工艺路线的正确性及可行性。

铝合金车轮虚拟冲击台架试验研究

针对某公司为客户生产的一款铝合金车轮在进行13°冲击试验时失效情况,采用有限元分析软件建立与实际试验相仿的虚拟冲击台架试验,通过分析结果,结合实际车轮试验失效情况,对车轮结构参数进行了修改,修改后车轮顺利通过了13°冲击试验。此虚拟冲击台架试验的建立可为车轮前期开发人员提供指导,缩短开发周期,降低开发成本。

铝合金客车车轮螺栓孔开裂影响因素研究

针对某款锻造铝合金客车车轮在使用过程中出现的螺栓孔附近位置开裂情况,利用有限元分析软件模拟车轮弯曲台架试验过程,考察螺栓预紧力及试验弯矩2个因素对车轮螺栓孔附近区域应力的影响。结果表明:有限元分析计算得到的危险位置与实际车轮开裂位置吻合,螺栓预紧力对螺栓孔附近节点拉应力影响不大,而试验弯矩影响相对较大,即客车超载可能是螺栓孔开裂的原因。此研究为铝合金车轮的设计提供了依据,对增强产品可靠性具有重要意义。

我国铝车轮锻造技术及成形装备的发展

近年来“节能环保”已经成为人们广泛关注的话题，尤其是在汽车行业中，汽车整车重量降低10％，燃油效率可提高6％～8％，而在零部件中，由于车轮属于“簧下质量”，因此车轮的轻量化对整车轻量化的意义重大。相比传统铝合金铸造车轮，锻造铝合金车轮不仅性能显著提高，而且可以达到减重15％的效果。中信戴卡公司于21世纪初首次引入德国铝车轮锻造技术。

铝合金客车车轮强力旋压有限元模拟

利用有限元软件对锻造铝合金车轮强力旋压过程进行模拟，得到了旋压过程坯料的流动和充型情况．并考查进给率对旋轮的轴向和径向旋压力的影响．研究结果表明，强力旋压工序中进给率对旋轮的轴向旋压力影响较小。对径向旋压力影响较大。径向旋压力随着进给率的增加而显著增大．进给率为2mm／s相比进给率为O．5mm／s的情况，旋轮的旋压力提高了40％，本研究为铝合金客车车轮生产过程中旋压工艺参数的确定提供了依据。

铝合金车轮强力旋压机现状与发展

车轮作为汽车的重要安全部件,由于旋转惯性效应,对节能减排影响至关重要,车轮的高强度、高韧性和轻量化性能将直接影响汽车的节能减排和安全可靠性。近年来,国际上出现了两种新的车轮制造工艺,锻造+旋压的锻旋工艺和铸造+旋压的铸旋工艺,这两种工艺都具有大幅提高车轮强度和塑性指标,并显著减轻车轮重量的特点。锻旋工艺采用变形铝合金作材料并用等温模锻+旋压的方法来成形车轮,是当前铸造车轮的换代工艺,适合高档轿车配套。

H型铝合金车轮旋压过程模拟

针对某款H型铝合金车轮，利用有限元软件对车轮轮辋强力旋压过程进行模拟，得到了旋压过程坯料的流动充型情况，并考察了旋轮错距对旋压成形的影响，得出：H型车轮旋压过程中如果错距过大则坯料容易堆积，减小错距可以减少旋轮之间的坯料堆积，有利于坯料流动，本研究为铝合金H型车轮旋压提供了工艺参数参考。

半固态铝合金车轮成形分模模具

车轮作为汽车的重要安全部件．对其多种性能有影响，特别是对其安全性和可靠性有重要影响。目前．铝合金逐渐成为车轮的首选，采用半固态成形工艺可解决低压铸造成形工艺存在废品率高、生产率低等问题，而且国外一些汽车制造厂家对车轮强度的要求也在逐渐提高．半固态成形车轮相比于铸造车轮的力学性能有很大提高，解决了铝合金铸造车轮在某些力学性能方面无法满足要求的问题。

铝合金车轮摆辗机的设计与研究

摆辗机是实现摆辗技术的特种成形设备。铝合金车轮摆辗机采用普通液压机结构形式，主要由机身、活动横梁（滑块）、底座、上主轴、下主轴、驱动装置和油缸七部分组成。针对2500kN铝合金车轮摆辗机，给出了其本体结构的设计方案，对其机身及活动横梁进行了有限元分析，得到了合理的分析结果。

镁合金轮毂的研发及应用

镁合金作为工业应用中最轻的金属结构材料之一，备受汽车行业的青睐，轻量化材料的使用对于汽车行业可持续发展具有重要意义。轮毂行业也是如此．虽然铝合金轮毂由于自身重量轻、外观造型自由等优点已经取代钢质轮毂普遍应用于轿车轮毂上．但是镁合金轮毂的重量约为铝合金轮毂的2／3．具有阻尼性能与吸振性能优越、机械加工性能优良、零件尺寸稳定等优点，并且镁合金轮毂节能效果显著．我国镁资源丰富．镁合金取代钢及铝合金材料将成为未来汽车轻量化的趋势。

铝合金车轮旋转辗锻机的现状与发展

铝合金车轮锻造工艺作为一种换代工艺,与铸造铝合金车轮相比,锻造铝合金车轮的强度可提高40%以上,延伸率能提高2倍以上,减重超过15%。而在我国,自1988年铸造铝车轮问世以来,主要沿用传统铸造工艺,产品亟待升级换代。而新工艺的实施需要核心装备国产化,铝合金车轮辗锻机就是实现车轮锻造工艺的核心装备之一。

镁合金车轮锻造成形影响因素研究

针对一款16英寸镁合金车轮的锻造成形过程，利用有限元软件对车轮锻造过程进行模拟，考察了坯料尺寸、坯料及模具初始温度、摩擦条件等因素对成形过程的影响，研究结果表明：坯料尺寸的改变只影响前期轮辐的成形，对终成形力影响不大，坯料的直径过小时在锻造前期易发生折叠缺陷，