汽车轮毂旋压成形过程的数值模拟（论文）开题报告

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1、山东科技大学本科毕业设计（论文）开题报告题目汽车轮毂旋压成形过程的数值模拟系部名称机电工程系专业班级机械设计制造及其自动化10-1学生姓名田宇雷学号1022060121指导教师许星明填表时间：2012年03月23日填表说明1.开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。2.此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期完成，经指导教师签署意见、相关系主任审查后生效。3.学生应按照学校统一设计的电子文档标准格式，用A4纸打印。4.参考文献不少于8篇，其中应有适当的外文资料（一般不少于2篇）。5.开题报告作为毕业设计（论文）资料，与毕业

2、设计（论文）一同存档。设计（论文）题目汽车轮毂旋压成形过程的数值模拟设计（论文）类型（划“√”）工程设计应用研究开发研究基础研究其它√一、本课题的研究目的和意义旋压成形法是在热锻工艺基础上发展起来的，锻造制坯后进行旋压成形，提高了制造精度和强度，机械加工余量大大减少。旋压轮毂由于不受尺寸制约、产品美观、性能良好、安全性高、节省材料、节约能源等因素，其发展势头良好，旋压技术属先进成形技术，其车轮旋压技术水平已基本趋于成熟，在国内已引起较多公司的关注，正逐步向批量生产转化。另外，已有企业及研究机构开始着手研究旋压成形技术，但目前尚无旋压成形车轮技术研究报告。随着国内铝镁合金产

3、业化的飞速发展，铝镁合金旋压车轮必将有一个巨大的市场需求。通过该课题设计，可以达到如下目的：1）掌握旋压成形模具的模拟方法，将理论与实际密切联系起来，力求所学知识更完备。2）培养综合运用所学知识，独立分析解决实际问题的能力，并提高模具的设计与制造水平。3）熟悉查阅有关资料的手册的方法，了解deform仿真软件的运行原理及结构。二、本课题的主要研究内容（提纲）旋压是一种综合了锻造、挤压、拉伸、弯曲、环轧、横轧和滚挤等工艺特点的无切削加工的先进工艺，将金属筒坯、平板毛坯或预制坯用尾顶顶紧在旋压机芯模上，由主轴带动芯棒和坯料旋转，同时旋压轮从毛坯一侧将材料挤压在旋转的芯模上，使

4、材料产生逐点连续的塑性变形，从而获得各种母线形状的空心旋转体零件。本次软件模拟的零件为汽车轮毂，其主要考虑内容：1、旋轮的道次安排，名义拉深系数，相对厚度，进给比对旋压工艺过程的影响 2、旋轮形状，旋轮圆角半径，主轴转速，旋轮安装角对旋压工艺过程的影响通过本次设计课题，达到以下目的：1.了解deform模拟软件的模块结构、运行原理以及现状和发展前景。2.综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识，进行一次汽车轮毂旋压成形过程的数值模拟的实际训练，从而培养和提高我们独立分析问题的能力。3.掌握运用deform软件模拟仿真汽车轮毂旋压模拟的基本技能，如几何模型、有限元分析模型

5、、查阅相关资料和手册以及模拟后的分析（后处理）。4.巩固与扩充所学有关模具模拟仿真的内容，掌握汽车轮毂旋压成形模具设计的方法和步骤。三、文献综述（国内外有限元软件的发展趋势及现状）（一）国际上有限元分析软件的发展趋势  纵观当今国际上CAE软件的发展情况，可以看出有限元分析软件的一些发展趋势：1;与CAD软件的无缝集成  许多商业化有限元分析软件都开发了和著名的CAD软件（例如Pro/ENGINEER、Unigraphics、SolidEdge、SolidWorks、IDEAS、Bentley和AutoCAD等）的接口。有些CAE软件还为了实现和CAD软件的无缝集成而采用

6、了CAD的建模技术，如ADINA软件。2;更为强大的网格处理能力  由于结构离散后的网格质量直接影响到求解时间及求解结果的正确性与否，近年来各软件开发商都加大了其在网格处理方面的投入，使网格生成的质量和效率都有了很大的提高，但在有些方面却一直没有得到改进，如对三维实体模型进行自动六面体网格划分和根据求解结果对模型进行自适应网格划分。3;由求解线性问题发展到求解非线性问题  随着科学技术的发展，线性理论已经远远不能满足设计的要求，许多工程问题如材料的破坏与失效、裂纹扩展等仅靠线性理论根本不能解决，必须进行非线性分析求解，例如薄板成形就要求同时考虑结构的大位移、大应变（几何非

7、线性）和塑性（材料非线性）。4;由单一结构场求解发展到耦合场问题的求解  有限元分析方法最早应用于航空航天领域，主要用来求解线性结构问题。现在用于求解结构线性问题的有限元方法和软件已经比较成熟，发展方向是结构非线性、流体动力学和耦合场问题的求解。这就需要对结构场和流场的有限元分析结果交叉迭代求解，即所谓"流固耦合"的问题。由于有限元的应用越来越深入，人们关注的问题越来越复杂，耦合场的求解必定成为CAE软件的发展方向.5;程序面向用户的开放性随着商业化的提高，各软件开发商为了扩大自己的市场份额，满足用户的需求，在软件的功能、易用