隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展,汽車的性能不斷提高。鋁鍛件工廠表現(xiàn)在鍛造零部件上,要求鍛件組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能更好。下面這篇文章主要給大家講述的內(nèi)容是，汽車大型鍛件的開放技術(shù)及應(yīng)用。
并且汽車鍛件有發(fā)動(dòng)機(jī)用曲軸、連桿、凸輪軸、前橋、轉(zhuǎn)向節(jié)、半軸、傳動(dòng)齒輪等部件,這些鍛件外形復(fù)雜、重量輕、工況條件差、安全度要求高。所以高質(zhì)量、幾何形狀復(fù)雜鍛件的需求量越來越大,探索這些大型鍛件的三維造型和鍛造新工藝等技術(shù)對汽車鍛件的開發(fā)尤為重要,對我國汽車工業(yè)的發(fā)展具有重要意義。
本文將逆向工程(RE)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)和計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)等先進(jìn)制造技術(shù)集成應(yīng)用于汽車鍛件開發(fā)過程中,建立一個(gè)完整的鍛件開發(fā)技術(shù)系統(tǒng)。該技術(shù)系統(tǒng)的主要步驟為：鍛件的三維數(shù)字化測量,獲取鍛件的表面數(shù)據(jù)；點(diǎn)云處理,構(gòu)建曲線,重構(gòu)曲面,實(shí)體化建模；鍛件造型及熱鍛模具設(shè)計(jì)；鍛件成形過程的數(shù)值模擬及工藝優(yōu)化和模具失效分析。在逆向建模階段,以汽車鍛件連桿為實(shí)例,運(yùn)用逆向工程軟件Geomagic studio和UG Imageware對獲取的的連桿測量模型進(jìn)行點(diǎn)云處理,提取構(gòu)建輪廓線或特征曲線的點(diǎn)云,用于CAD建模；在有限元模擬階段中,以汽車鍛件轉(zhuǎn)向節(jié)為實(shí)例,運(yùn)用塑性成形軟件Deform-3D對鍛件成形工藝進(jìn)行數(shù)值模擬,得到成形過程中不同壓下量的金屬變形情況,材料流動(dòng)規(guī)律,模具填充,鍛造負(fù)荷,等效應(yīng)力及應(yīng)變分布等結(jié)果,并通過分析模擬結(jié)果,對工藝進(jìn)行驗(yàn)證,為模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化和成形工藝的制定提供依據(jù)。
結(jié)果表明,結(jié)合逆向工程技術(shù)和數(shù)值仿真模擬技術(shù),在汽車大型鍛件創(chuàng)新設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造過程中提出了新的看法。通過具體的鍛件實(shí)例介紹了在逆向CAD建模和有限元數(shù)值模擬過程中的關(guān)鍵技術(shù)和實(shí)踐技巧,及應(yīng)用Deform-3D軟件進(jìn)行具體的CAE分析計(jì)算,解決了實(shí)際生產(chǎn)過程中的問題,縮短了汽車鍛件研發(fā)的時(shí)間,降低了生產(chǎn)成本,提高了產(chǎn)品開發(fā)的效率,表明該項(xiàng)基礎(chǔ)性研究工作對汽車大型鍛件制造具有廣泛地指導(dǎo)意義。

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