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《中北大学》 2007年
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AZ31镁合金弹簧支架挤压成形工艺及产品性能研究

陈杰  
【摘要】: 针对目前某载重车刹车零件弹簧支架生产中存在的表面缺陷多、产品性能不高等问题,在现有的AZ31镁合金变形规律和成形工艺研究成果的基础上,利用本校精密塑性成形工程中心的实验条件,进一步研究了AZ31镁合金弹簧支架的挤压成形工艺及其产品的组织性能。 应用有限元数值模拟技术,分析了工艺参数及摩擦系数对挤压成形过程的影响规律,着重讨论了不同变形温度、变形速度和摩擦条件对变形过程中的等效应变、等效应力以及挤压力的影响,为优化镁合金弹簧支架挤压成形工艺提供理论依据和技术支持。 模拟结果显示变形温度对镁合金的塑性变形影响较大,在一定的挤压速度范围内变形速度对挤压力影响不大,摩擦对变形具有不利影响。综合分析得出:在变形温度为400℃,变形速率为10 mm/s的条件下该变形最为有利。在变形过程中,选取油基石墨作为润滑剂,以减小摩擦对变形的影响。 在以上研究的基础上,制定了挤压工艺,设计了模具结构,采用了不等厚坯料的设计、挤压坯料偏置和挤压凹模侧向孔销的设置等成形新技术,并进行了工艺实验验证。由成形结果可知,优化改进后的成形工艺及模具结构合理适用,金属具有良好的流动性和低的变形抗力,充填效果好,并且无氧化和燃烧现象产生,得到的成形工件尺寸精度高,表面质量好。 对挤压成形产品进行了组织性能的测试分析,得知挤压件完全消除了铸件表面缩松、缩孔等缺陷,其综合力学性能也明显高于铸件。研究表明:挤压成形的镁合金弹簧支架质量好,性能高,能更好地满足实际工作的需要,达到了预期的目的。
【学位授予单位】:中北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TG376

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【参考文献】
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