【正文】 結構再設計后的鎂輪轂有限元分析 ........................................................................... 27 載荷和網格劃分 ................................................................................................. 27 有限元求解及結果分析 ...................................................................................... 28 本章小結 ................................................................................................................. 29 5 輪轂真空輔助壓鑄工藝的數(shù)值模擬 .............................................................. 31 合金充型過程的數(shù)值模擬 ......................................................................................... 31 充型過程數(shù)值模擬特點 ...................................................................................... 31 充型過程數(shù)值模擬方法 ...................................................................................... 32 合金凝固過程的數(shù)值模擬 ......................................................................................... 32 傳熱的基本方式 ................................................................................................. 32 傳熱方程的離散化 ............................................................................................. 33 差分格式的穩(wěn)定性討論 ...................................................................................... 34 凝固過程數(shù)值方程的求解條件 ............................................................................ 34 真空輔助壓鑄輪轂澆注排溢系統(tǒng)的優(yōu)化 .................................................................... 36 輪轂澆注排溢系統(tǒng)設計 ...................................................................................... 36 輪轂充型過程模擬及分析 ................................................................................... 37 輪轂凝固過程模擬及分析 ................................................................................... 41 輪轂澆注排溢系統(tǒng)優(yōu)化 ...................................................................................... 42 真空輔助壓鑄輪轂所需的工藝參數(shù) ........................................................................... 44 模具預熱溫度 .................................................................................................... 44 合金澆注溫度 .................................................................................................... 44 合金充型速度 .................................................................................................... 45 型腔真空度 ........................................................................................................ 45 壓力大小 ........................................................................................................... 45 補壓頭加壓時間 ................................................................................................. 45 保壓時間 ........................................................................................................... 45 目 錄 VII 鑄型用涂料 ........................................................................................................46 真空輔助壓鑄輪轂的模具設計 ..................................................................................46 本章小結 ..................................................................................................................47 6 鎂輪轂的實驗性生產及品質和性能檢測 .....................................................49 鎂輪轂的實驗性生產 ................................................................................................49 生產條件準備 .....................................................................................................49 實驗生產流程 .....................................................................................................49 實驗過程中的工藝參數(shù)確定 ................................................................................50 鎂輪轂產品實驗室檢測 .............................................................................................54 輪轂產品外觀檢測 ..............................................................................................54 輪轂產品機械性能檢測 .......................................................................................55 鎂輪轂服役性能臺架試驗檢測 ..................................................................................57 本章小結 ..................................................................................................................61 7 結 論 .......................................................................................................................63 致 謝 .......................................................................................................................65 參考文獻 .......................................................................................................................67 附 錄 .......................................................................................................................71 A. 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文目錄及專利 ..................................................................71 B. 攻讀碩士學位期間主要參與的科研項目 .....................................................................71 重慶大學碩士學位論文 VIII 1 緒 論 1 1 緒 論 前言 隨著 環(huán)保及 節(jié)能 成為全球關注的焦點， 如何降低能耗、 節(jié)約能源、 提高能源利用率、減少環(huán)境污染是當今人類所面臨的一個十分重要而緊迫的任務 ，大量的關注度集中在了使用輕質材料來實現(xiàn) 產品的輕量化 上 [1]。 鎂合金的輕質、節(jié)能、減震吸噪 、電磁屏蔽 等優(yōu)點，使得鎂合金在國防、航空航天、交通和其他電子產品領域具有廣闊的 應用 前景。 鑒于 世界各國對鎂及其合金開發(fā)應用的重視，以及 我國的鎂資源優(yōu)勢，國家應從鎂合金在交通產業(yè)上 的應用及產業(yè)化的關鍵共性技術入手，實施科技項目攻關，盡快形成擁有獨立知識產權的鎂合金生產應用技術，形成一批新興的高新技術鎂合金加工產業(yè)，加快在交通和 3C 領域的推廣應用，提高我國鎂產品的國際競爭力。 此外，鎂合金零部件用于磁懸浮列車、高速列車等軌道交通工具，同樣具有良好的減重、節(jié)能和降噪的效果，應用前景良好。以摩托車為例， 輕質 輪轂將極大的改善摩托車 經濟性、易用性和舒適性 ， 具體 體現(xiàn)在： ① 輕質輪轂能使摩托車啟動更快，更節(jié)油 摩托車的 燃 油 主要 消耗 于 車重 ，而作為摩托車重要 的、質量最大的單體 組成部件的輪轂，其重量 將直接 影響整車重量 。 鎂合金輪轂最早于 1967 年 應用于 英國 的 Austin 汽車上 ，之后 到 1973 年， 鎂合金輪轂 被 應用于保時捷豪華車 ，在 1974 年 應用于 “MAG 250”型摩托車。 鎂合金輪轂的研究現(xiàn)狀 鋁合金輪轂的生產技術現(xiàn)狀 [2022] 隨著上世紀 90 年代我國汽車摩托車行業(yè)的 迅猛 發(fā)展 ，為鋁輪轂的應用提供了廣闊的應用市場 。 最近，出現(xiàn)的無氣孔壓鑄 新工藝（充氧壓鑄法），已經在日本輕金屬株式會社和美國鑄鍛公司得到生產應用。 鍛造生產出的輪轂的強度、韌性與疲勞強度均顯著優(yōu)于鑄造輪轂。 近來年，出現(xiàn)了一些鎂合金輪轂鑄造成型新技術，如精密沖鍛成型技術、擠壓鑄造技術、擠壓鑄造 低壓鑄造結合技術、半固態(tài)觸變成型技術 、 旋壓成型技術、擠壓鑄造 流變鑄造結合技術、真空傾轉法差壓鑄造等。上述是高性價比地商業(yè)化生產高品質鎂合金輪轂所需攻克的關鍵技術問題。而鎂合金生產技術還不