钢制轮辋滚压成形数值模拟与实验研究

摘要：

目的 解决合金钢制轮辋滚压成形精度低和圆角减薄难以控制等问题.方法 通过Solidworks建立钢制轮辋三维模型,并对轮辋滚压模型参数进行优化设计,确定材料应力-应变、接触边界条件,且根据节点线速度相等原理计算钢制轮辋滚压成形时间步长.运用有限元软件Simufact Forming分析不同工艺参数对成形厚度的影响,在此基础上,优化滚压成形工艺参数组合,并分析各道次滚压轮辋应力和应变的仿真结果,引入质点追踪技术,分析应力在每个增量步内的变化规律.结果 对比分析仿真与实验测试数据,发现仿真厚度与实际厚度基本吻合,验证了滚压工艺仿真的正确性.结论 增大摩擦因数有利于工件成形,但当摩擦因数增大到0.3后,对成形壁厚影响不明显.随着进给速度的增大,测点厚度增加,此时利于成形,但进给速度过大,侧向力变大,易造成工件偏移.降低转速有利于控制轮辋减薄.在成形过程中,一滚凹槽先产生较大应力,且应变较大;二滚预成形轮缘,该处应力和应变均较大,且最大等效应力出现在轮缘部位;三滚轮辋精确成形,应力分布更加均匀,圆角变形相对较小,轮辋圆角减薄率明显提升.

关键词：滚压成形、参数优化、仿真分析、实验验证、质点追踪

所属期刊栏目：15

分类号：TG113.25(金属学与热处理)

资助基金：浙江省自然科学基金项目LQY19E050001

在线出版日期：2023-05-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：88-96