本文關(guān)鍵詞：油缸缸底鑄改鍛工藝研究

  更多相關(guān)文章： 缸底 抗沖擊性能 鑄造缺陷 有限元數(shù)值模擬 多目標(biāo)優(yōu)化

【摘要】：缸底是汽車液壓油缸系統(tǒng)關(guān)鍵及其重要零部件,其產(chǎn)品的綜合性能和質(zhì)量對油缸系統(tǒng)的力學(xué)運(yùn)動(dòng)有重要的影響。目前國內(nèi)的缸底制造廠開始逐步采用新型模鍛工藝取代傳統(tǒng)鑄造工藝。缸底是油缸系統(tǒng)中缸筒和拉桿的連接部件,作用是連接拉桿和活塞桿并產(chǎn)生油壓促使活塞桿做往復(fù)運(yùn)動(dòng),油壓系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)健性取決于其運(yùn)行狀態(tài)的好壞。缸底的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是尺寸相對較大、重量相對也較大,屬于中大型對稱鍛件。缸底軸孔承受巨大的拉應(yīng)力和壓應(yīng)力,其底座密封性要求高,從而精度要求高,制造難度較大。采用鑄鋼鑄造的缸底,本身存在著許多缺陷,如整體機(jī)械力學(xué)性能、整體抗疲勞性能、抗沖擊性能都較差,鑄件產(chǎn)品由于存在一些氣孔、疏松、夾雜、裂紋、縮松等,在其承受較大載荷和拉應(yīng)力時(shí)容易受損,為了避免缸底鑄件的缺陷,本文提出新的模鍛工藝代替原有鑄造工藝,通過有限元數(shù)值模擬驗(yàn)證模鍛工藝的可行性,并進(jìn)一步對優(yōu)化工藝參數(shù)和模具結(jié)構(gòu)參數(shù)。論文主要內(nèi)容如下:(1)對某公司提供的由于缸底鑄件存在斷裂和抗疲勞性能低的缺陷而導(dǎo)致的油缸系統(tǒng)的不穩(wěn)定性進(jìn)行分析,提出缸底自由鍛制坯—模鍛工藝,并設(shè)計(jì)出相應(yīng)的模具結(jié)構(gòu)。(2)在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,對不同的制坯方案做數(shù)值模擬分析,選擇最佳方案,同時(shí)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定工藝參數(shù),在設(shè)計(jì)出的模具結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,進(jìn)行了產(chǎn)品試制,驗(yàn)證了以上模具設(shè)計(jì)和工藝選擇的可靠性。(3)對以上生產(chǎn)的鍛件中有部分鍛件存在大量凹坑、氧化皮、脫碳和燒傷的問題進(jìn)行理論分析,根據(jù)分析進(jìn)行工藝參數(shù)的優(yōu)化,對各種工藝參數(shù)分別進(jìn)行數(shù)值模擬,采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化分析,以成形最大載荷、模具型腔最大磨損和鍛件最大損傷為目標(biāo)函數(shù),確定了最優(yōu)工藝參數(shù)值為:坯料預(yù)熱溫度1160℃、上下模具預(yù)熱溫度為300℃、鍛壓成形速度40mm/s和摩擦因子0.2,通過工藝參數(shù)的優(yōu)化不僅有利于模鍛成形而且避免鍛件產(chǎn)生凹坑、氧化皮、脫碳和燒傷的問題。(4)結(jié)合以上工藝參數(shù)優(yōu)化分析,在工廠實(shí)際使用設(shè)備的基礎(chǔ)上,對模具結(jié)構(gòu)和坯料尺寸進(jìn)行響應(yīng)面法多目標(biāo)優(yōu)化,以最大成形載荷、模具型腔最大磨損和鍛件最大損傷為目標(biāo)函數(shù),通過有限元數(shù)值模擬,分析了拔模斜度、飛邊橋高度、連皮厚度和鍛坯直徑四個(gè)主要結(jié)構(gòu)參數(shù)對三個(gè)目標(biāo)函數(shù)的影響,最終確定了缸底模鍛拔模斜度為4o、飛邊橋高度為3mm、連皮厚度為18mm、模鍛鍛坯直徑為220mm的最優(yōu)結(jié)構(gòu)參數(shù),并應(yīng)用于生產(chǎn),獲得生產(chǎn)驗(yàn)證。通過本課題的研究,避免了缸底鑄件的缺陷,從而有效的提高了該產(chǎn)品質(zhì)量和綜合機(jī)械性能,為企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)參考。同時(shí),論文的研究方法對于其他相似類零件的質(zhì)量提高也可作為參考依據(jù),促進(jìn)精密鍛造工藝的發(fā)展和應(yīng)用。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U466;TG316

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 ;無煙煙缸[J];中國鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)信息;1997年08期

2 付明偉;郭俠;;舌頭缸底扁部超差問題的研究與控制[J];機(jī)械工人(熱加工);2007年12期

3 薛忠健;劉效春;;支架千斤頂缸底旋轉(zhuǎn)焊技術(shù)應(yīng)用[J];金屬加工(熱加工);2009年14期

4 郭猛;;立柱缸底的SolidWorks三維建模[J];機(jī)械工程與自動(dòng)化;2013年02期

5 郭寶鋒;任運(yùn)來;高才良;;液壓機(jī)缸底計(jì)算的支承剛度系數(shù)法[J];鍛壓技術(shù);1992年03期

6 蔣慶德;家庭怎樣貯藏鮮蛋[J];烹調(diào)知識;1994年01期

7 裴孝清;;水缸應(yīng)勤洗[J];科技致富向?qū)?1999年05期

8 ;[J];;年期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李帥臣;油缸缸底鑄改鍛工藝研究[D];重慶大學(xué);2016年

，

本文編號：1178271