減震塔作為減震器與車身的連接部件,所處工況十分復(fù)雜,承受非常大的載荷。鋁合金減震塔質(zhì)量輕且強(qiáng)度高,近年來成為汽車輕量化的研究內(nèi)容之一。鋁合金減震塔由于整體結(jié)構(gòu)中空需要設(shè)計(jì)較多的加強(qiáng)結(jié)構(gòu),且鋁合金減震塔整體性能要求較高,因此采用鑄造工藝較為合適。鑄造工藝種類繁多,各有優(yōu)缺點(diǎn),其中低壓鑄造工藝具有澆注參數(shù)可控、生產(chǎn)的鑄件組織較致密以及成本相對較低等優(yōu)點(diǎn)。本文擬采用低壓鑄造工藝進(jìn)行鋁合金減震塔的鑄造模擬。低壓鑄造工藝是熔融態(tài)金屬在氣體壓力下進(jìn)入型腔并在一定壓力下凝固成形的工藝。充型過程中有可能會出現(xiàn)卷氣、澆不足和金屬液波動過大等現(xiàn)象,從而導(dǎo)致鑄件出現(xiàn)嚴(yán)重的縮松縮孔等缺陷,因此需要優(yōu)化工藝參數(shù)。同時(shí),鑄造過程中金屬由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)會釋放較大的熱量,涉及鑄件體積及形狀改變等熱變形的問題,影響零件安裝,因此鑄造熱變形是決定鑄件質(zhì)量的重要問題之一。本文的研究將從以下三個(gè)方面展開:(1)鋁合金減震塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)汽車車身前端的空間布置,遵循低壓鑄造工藝下的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則,并結(jié)合鋁合金材料特性進(jìn)行鋁合金減震塔的三維模型設(shè)計(jì)。通過有限元技術(shù)分析鋁合金減震塔各向加載時(shí)的強(qiáng)度、剛度,保證其性能滿足要求。(2)減震塔...

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 鑄造數(shù)值模擬技術(shù)及其國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 鑄造熱變形及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究內(nèi)容
第2章 鑄造數(shù)值模擬相關(guān)理論
    2.1 低壓鑄造數(shù)值模擬理論基礎(chǔ)
    2.2 熱傳遞的基本方式
        2.2.1 熱傳導(dǎo)
        2.2.2 熱對流
        2.2.3 熱輻射
    2.3 傳熱過程有限元理論基礎(chǔ)
        2.3.1 熱平衡方程
        2.3.2 傳熱分析求解原理
        2.3.3 穩(wěn)態(tài)傳熱有限元分析
        2.3.4 熱應(yīng)力有限元分析
    2.4 鑄造應(yīng)力概述
    2.5 本章小結(jié)
第3章 鋁合金減震塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.1 減震塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.2 材料選擇
    3.3 減震塔模型分析
        3.3.1 強(qiáng)度分析
        3.3.2 剛度分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 鋁合金減震塔低壓鑄造數(shù)值模擬
    4.1 鑄造工藝方案分析
    4.2 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    4.3 加壓工藝曲線計(jì)算
    4.4 低壓鑄造數(shù)值模擬
    4.5 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        4.5.1 工藝參數(shù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        4.5.2 試驗(yàn)結(jié)果極差分析
        4.5.3 試驗(yàn)結(jié)果方差分析
    4.6 本章小結(jié)
第5章 鋁合金減震塔熱變形控制
    5.1 熱變形機(jī)理研究
        5.1.1 圓角大小對變形的影響
        5.1.2 加強(qiáng)筋對變形的影響
        5.1.3 長度對變形的影響
        5.1.4 寬度對變形的影響規(guī)律
        5.1.5 材料參數(shù)對變形的影響規(guī)律
    5.2 鋁合金減震塔結(jié)構(gòu)改進(jìn)方案
        5.2.1 結(jié)構(gòu)改進(jìn)方案
        5.2.2 熱變形分析
        5.2.3 低壓鑄造分析
    5.3 改進(jìn)后的減震塔模型分析
        5.3.1 強(qiáng)度分析
        5.3.2 剛度分析
    5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
作者簡介
致謝



本文編號：3852510