復(fù)雜鋁合金零件精密模鍛技術(shù)

內(nèi)容概要

　　《復(fù)雜鋁合金零件精密模鍛技術(shù)》內(nèi)容共分為6章。第1章介紹了高強(qiáng)度鋁合金零件精密模鍛工藝在實(shí)現(xiàn)轎車輕量化、提高產(chǎn)品質(zhì)量的現(xiàn)實(shí)意義和作用，并介紹了國內(nèi)外鋁合金零件模鍛工藝的發(fā)展概況及變形鋁合金零件的成形工藝。第2章主要介紹了剛塑性有限元和剛黏塑性有限元的理論基礎(chǔ)。第3章介紹了7075高強(qiáng)度鋁合金的高溫流變性能，應(yīng)用熱力學(xué)模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)研究了SC100-T6中高硅鋁合金的高溫流變性能。第4章主要介紹了多層杯筒形零件——壓蓋和殼體流動成形工藝、下機(jī)匣體和機(jī)匣體零件的多向模鍛工藝，以及活塞尾鍛件的精密模鍛工藝。第5章對殼體零件、機(jī)匣體和下機(jī)匣體零件及活塞尾零件的模鍛工藝進(jìn)行了有限元模擬，并對其成形工藝進(jìn)行了優(yōu)化，驗(yàn)證了精密模鍛工藝分析的正確性。第6章對殼體和壓蓋零件、機(jī)匣體零件和活塞尾鍛件進(jìn)行了模鍛工藝試驗(yàn)，得到了合格的模鍛零件。

作者簡介

　　程俊偉，工學(xué)博士，2006年畢業(yè)于華中科技大學(xué)材料加工專業(yè)，現(xiàn)任鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院機(jī)電工程系材料加工研究所所長，多年來一直從事金屬材料的精密塑性成形及模具CAD/CAM/CAE方面的教學(xué)和研究，主持負(fù)責(zé)和參與完成了中高硅鋁合金零件的精密模鍛技術(shù)、多層杯筒形零件的流動控制成形技術(shù)、長桿件端部局部鐓粗成形技術(shù)、長厚壁管端部局部鐓粗成形技術(shù)等多個項(xiàng)目的研究。

書籍目錄

第1章 緒論1.1 引言1.2 變形鋁合金的塑性成形技術(shù)1.3 鋁合金在轎車上的應(yīng)用1.4 國內(nèi)外鋁合金精鍛技術(shù)的發(fā)展概況1.5 復(fù)雜鋁合金零件精密模鍛技術(shù)研究的目的和意義第2章 熱耦合有限元模擬基本理論2.1 金屬塑性成形有限元模擬概述2.2 剛塑性有限元理論2.3 剛黏塑性有限元理論2.4 耦合熱變形分析第3章 高強(qiáng)度鋁合金流變性能研究3.1 引言3.2 鋁合金SC100-T6的化學(xué)成分3.3 鋁合金SC100-T6的熱力學(xué)壓縮試驗(yàn)3.4 鋁合金SC100-T6的本構(gòu)方程3.5 高強(qiáng)度鋁合金7075（1C4）的熱力學(xué)流動應(yīng)力特征第4章 復(fù)雜鋁合金零件精密模鍛工藝分析4.1 殼體零件流動控制成形工藝分析與成形力的計(jì)算4.2 活塞尾精密模鍛成形工藝分析與成形力的計(jì)算4.3 機(jī)匣類零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析及成形工藝方案的制訂第5章 復(fù)雜鋁合金零件精密模鍛過程的有限元模擬5.1 安全氣囊殼體零件流動控制成形過程的有限元模擬5.2 活塞尾模鍛成形過程的有限元模擬5.3 機(jī)匣體多向模鍛的熱力耦合數(shù)值模擬第6章 高強(qiáng)度鋁合金精密模鍛成形工藝及模具試驗(yàn)6.1 殼體、壓蓋的流動控制成形工藝及模具的試驗(yàn)6.2 活塞尾模鍛成形工藝及模具的試驗(yàn)6.3 機(jī)匣體成形工藝及模具的試驗(yàn)第7章 總結(jié)與展望7.1 總結(jié)7.2 展望參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章 結(jié)論　　1.3 鋁合金在轎車上的應(yīng)用　　1.3.1 鋁合金在汽車上的應(yīng)用現(xiàn)狀　　近20年來，世界性能源問題、環(huán)境問題、安全問題變得越來越突出，這使得減輕自重，降低油耗成了各大汽車生產(chǎn)商提高競爭力的關(guān)鍵。減輕汽車自重的主要途徑就是使汽車材料輕量化。在為數(shù)不多的汽車輕量化材料中，鋁合金以其獨(dú)特的性能優(yōu)勢成為汽車制造業(yè)中使用最多的輕量化金屬材料。鋁合金零件占轎車整車質(zhì)量的比重不斷增加，并具有很大的發(fā)展?jié)摿??！　∧壳?，鋁合金在汽車上的應(yīng)用主要有以下幾方面?！　?.純鋁的應(yīng)用　　純鋁用來制造需要熱傳導(dǎo)的零件，如構(gòu)成汽車的空調(diào)系統(tǒng)和散熱器系統(tǒng)等。目前，日本和美國的汽車空調(diào)壓縮機(jī)已全部采用鋁材制造。同時(shí)，汽車上的散熱器、油冷卻器、蒸發(fā)器、冷凝器等多已用鋁制作。歐洲、美國的汽車散熱器的鋁化率達(dá)90％-100％，13本的達(dá)到30％～40％。隨著鋁材的進(jìn)一步開發(fā)應(yīng)用，這些比率還要上升。純鋁還常用來制造汽車的裝飾件、銘牌。裝飾件除了車內(nèi)使用的外，還包括鑲邊和門窗框等?！　?.變形鋁合金的應(yīng)用　　1）汽車車身　　汽車車身的面板，如車門、發(fā)動機(jī)罩、行李箱罩、車蓋、座位、地板和翼子板可用防銹鋁或硬鋁制造。一些框架可采用鋁合金型材制造。據(jù)統(tǒng)計(jì)，汽車車身質(zhì)量約占汽車總質(zhì)量的30％，所以車身的輕量化對于整車的輕量化有著重要的意義。國外對于在車身上應(yīng)用鋁材的研究較為先進(jìn)，如福特汽車公司10多年前就已經(jīng)開始采用鋁制發(fā)動機(jī)罩，現(xiàn)在大約年產(chǎn)36萬個?！　?）汽車保險(xiǎn)杠　　汽車保險(xiǎn)杠可用防銹鋁或硬鋁制造，一般由板材加工而成，也有由擠壓型材加工而成的，后者帶有加強(qiáng)肋。保險(xiǎn)杠是作為吸收沖撞能量的緩沖體安裝在汽車上的。目前，城市交通事故中，絕大多數(shù)為汽車追尾事故，從滿足汽車安全性的角度來看，安裝汽車保險(xiǎn)杠是很有必要的，但是汽車也因此而增加了質(zhì)量，而選用鋁制保險(xiǎn)杠就能減少汽車的質(zhì)量。　　3）汽車車輪　　汽車車輪既可以用形變鋁合金制造，也可用鑄造鋁合金制造。形變鋁合金中，防銹鋁、硬鋁、鍛鋁都可用制造車輪。整體結(jié)構(gòu)的車輪多用模鍛件（有的用液態(tài)模鍛件）制造，兩片或三片型的車輪輪輞由板材成形，輪輻由板材成形或鍛造成形。據(jù)統(tǒng)計(jì)，鋁合金車輪的使用率現(xiàn)已達(dá)到50％左右，有的國家已經(jīng)超過了60％。為了滿足汽車輕量化的要求，鋁輪轂正在向厚度更薄、形態(tài)更復(fù)雜、質(zhì)量更輕及安全性更高的方向發(fā)展。同時(shí)，鋁輪轂散熱性好，可防止輪胎過熱，延長車輪及輪胎的使用壽命。另外，從加工的角度看，鋁制車輪尺寸精度高，減輕了汽車行駛過程中的振動，提高了汽車的舒適性?！　?）其他部件　　歐美有些汽車公司的汽車搖臂和一些托架、懸架多采用鋁鍛件，活塞也有用鋁合金液態(tài)模鍛件的。另外，變形鋁合金也可用于制造熱交換器、裝飾件和容器等。

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