随著汽車工業的迅猛發展,汽車的性能不斷提高。鋁鍛件工廠表現在鍛造零部件上,要求鍛件組織結構和力學性能更好。下面這篇文章主要給大家講述的内容是,汽車大型鍛件的開放技術及應用。
並且汽車鍛件有發動機用曲軸、連杆、凸輪軸、前橋、轉向節、半軸、傳動齒輪等部件,這些鍛件外形複雜、重量輕、工況條件差、安全度要求高。所以高質量、幾何形狀複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對汽車鍛件的開發尤爲重要,對我國汽車工業的發展具有重要意義。
本文将逆向工程(RE)、計算機輔助設計(CAD)和計算機輔助工程(CAE)等先進制造技術集成應用於汽車鍛件開發過程中,建立一個完整的鍛件開發技術系統。該技術系統的主要步驟爲:鍛件的三維數字化測量,獲取鍛件的表面數據;點雲處理,構建曲線,重構曲面,實體化建模;鍛件造型及熱鍛模具設計;鍛件成形過程的數值模拟及工藝優化和模具失效分析。在逆向建模階段,以汽車鍛件連杆爲實例,運用逆向工程軟件Geomagic studio和UG Imageware對獲取的的連杆測量模型進行點雲處理,提取構建輪廓線或特征曲線的點雲,用於CAD建模;在有限元模拟階段中,以汽車鍛件轉向節爲實例,運用塑性成形軟件Deform-3D對鍛件成形工藝進行數值模拟,得到成形過程中不同壓下量的金屬變形情況,材料流動規律,模具填充,鍛造負荷,等效應力及應變分布等結果,並通過分析模拟結果,對工藝進行驗證,爲模具結構設計優化和成形工藝的制定提供依據。
結果表明,結合逆向工程技術和數值仿真模拟技術,在汽車大型鍛件創新設計和生産制造過程中提出瞭新的看法。通過具體的鍛件實例介紹瞭在逆向CAD建模和有限元數值模拟過程中的關鍵技術和實踐技巧,及應用Deform-3D軟件進行具體的CAE分析計算,解決瞭實際生産過程中的問題,縮短瞭汽車鍛件研發的時間,降低瞭生産成本,提高瞭産品開發的效率,表明該項基礎性研究工作對汽車大型鍛件制造具有廣泛地指導意義。

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