輪轂液鍛模ProTOOLKIT參數(shù)化設(shè)計(jì)彎曲疲勞分析論文

1、基于Pro/E平臺(tái)輪轂的液鍛模CAD與彎曲疲勞試驗(yàn)CAE的研究【摘要】 輪轂是汽車行駛系的重要安全部件,需要具有良好的機(jī)械性能和內(nèi)部組織。在汽車行駛時(shí),輪轂受到交變載荷的作用,它的失效形式主要是疲勞斷裂失效。輪轂的結(jié)構(gòu)及其性能影響整車的安全性、平穩(wěn)性、舒適性和可靠性。液態(tài)模鍛是一種節(jié)能、省力和材料利用率較高的先進(jìn)成型工藝,它具有優(yōu)良的工藝特點(diǎn),越來(lái)越受到模具設(shè)計(jì)者的青睞,在模具設(shè)計(jì)領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展前景。為了提高輪轂質(zhì)量,縮短研發(fā)周期,把CAD/CAE技術(shù)應(yīng)用到汽車輪轂液鍛模設(shè)計(jì)和輪轂動(dòng)態(tài)彎曲疲勞試驗(yàn)中就顯得至關(guān)重要。本論文在分析鋁合金汽車輪轂液態(tài)模鍛工藝特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,依據(jù)輪轂零件圖設(shè)計(jì)了輪轂

2、的液鍛件結(jié)構(gòu),根據(jù)液態(tài)模鍛工藝要求設(shè)計(jì)了輪轂?zāi)＞呒捌淞慵?并運(yùn)用Pro/E軟件完成了三維參數(shù)化建模。依據(jù)輪轂液鍛模參數(shù)化CAD系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求,對(duì)系統(tǒng)的總體框架進(jìn)行了設(shè)計(jì)。在VC+6.0集成環(huán)境下,使用Pro/E下的Pro/TOOLKIT開發(fā)工具,并結(jié)合Access的數(shù)據(jù)庫(kù)功能,開發(fā)了一套參數(shù)化的、相關(guān)性的輪轂液鍛模參數(shù)化CAD系統(tǒng),用戶使用交互界面,可快捷設(shè)計(jì)出不同規(guī)格的輪轂液鍛模結(jié)構(gòu)零件、工作零件以及按照裝配關(guān)系自動(dòng)組裝的液鍛?？傃b圖,實(shí)現(xiàn)了輪轂液鍛模的自動(dòng)化設(shè)計(jì). 更多還原【Abstract】 As an important component of the vehicle ru

3、nning system, wheel should have good integrated mechanical properties and good micro structure. While vehicle traveling, wheels bear alternating load, so it is prone for them to fatigue failure. The structure and performance of wheels affect the security, comfort, steady and reliability of the vehic

4、les. As a new advanced molding process, liquid forging acknowledged for its great craft characteristics is famous on source saving, labor saving and higher m. 更多還原 【關(guān)鍵詞】 輪轂液鍛模； Pro/TOOLKIT； 參數(shù)化設(shè)計(jì)； 彎曲疲勞分析； 【Key words】 liquid forging die for wheels； Pro/TOOLKIT； parametric design； bending fatigue

5、 analysis； 摘要 3-5 ABSTRACT 5-6 第一章 緒論 11-23 1.1 汽車輪轂概述 11-14 1.1.1 輪轂在汽車上的重要性 11 1.1.2 輪轂對(duì)材料的要求 11-13 1.1.3 輪轂制造工藝 13-14 1.2 CAD/CAE技術(shù)概述及其在汽車輪轂行業(yè)的應(yīng)用 14-17 1.3 液態(tài)模鍛技術(shù)及其在汽車行業(yè)上的應(yīng)用 17-19 1.3.1 液態(tài)模鍛的概述 17-18 1.3.2 液態(tài)模鍛的發(fā)展及其在汽車行業(yè)上的應(yīng)用 18-19 1.4 課題研究背景及意義 19-20 1.5 課題研究的內(nèi)容 20-23 第二章 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境及相關(guān)技術(shù) 23-33 2.1 Pr

6、o/E簡(jiǎn)介 23 2.2 Pro/E二次開發(fā)方法與開發(fā)語(yǔ)言的選擇 23-24 2.3 Pro/TOOLKIT二次開發(fā)技術(shù) 24-30 2.3.1 Pro/TOOLKIT開發(fā)環(huán)境簡(jiǎn)介 24-25 2.3.2 Pro/TOOLKIT對(duì)象、動(dòng)作和對(duì)象句柄 25 2.3.3 Pro/TOOLKIT開發(fā)Pro/E的步驟 25-30 2.4 相關(guān)技術(shù) 30-33 2.4.1 參數(shù)化設(shè)計(jì)技術(shù) 30 2.4.2 MFC接口技術(shù) 30-31 2.4.3 數(shù)據(jù)庫(kù)的確定 31-33 第三章 輪轂液態(tài)模鍛工藝與液鍛模設(shè)計(jì) 33-53 3.1 液態(tài)模鍛工藝與特點(diǎn) 33-34 3.2 輪轂結(jié)構(gòu) 34-37 3.2.1 輪

7、轂概述 34-36 3.2.2 輪轂的設(shè)計(jì)及其要求 36-37 3.3 輪轂液態(tài)模鍛工藝 37-41 3.3.1 輪轂的材料 37-38 3.3.2 液態(tài)工藝參數(shù)的選擇 38-41 3.4 液鍛機(jī)的選擇 41-42 3.5 液鍛方式的選擇 42 3.6 輪轂液鍛件圖設(shè)計(jì) 42-46 3.6.1 液鍛件位置 42-43 3.6.2 分型面 43 3.6.3 加工余量 43-44 3.6.4 脫模斜度 44 3.6.5 液鍛件的收縮率 44-45 3.6.6 液鍛件圖的設(shè)計(jì) 45-46 3.7 輪轂液鍛模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 46-49 3.7.1 型腔的數(shù)目 46 3.7.2 澆道的設(shè)計(jì) 46-47 3.7

8、.3 排氣槽與溢流槽 47-48 3.7.4 卸料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 48 3.7.5 開、合模機(jī)構(gòu) 48-49 3.8 輪轂液鍛模零件設(shè)計(jì) 49-53 3.8.1 可分凹模設(shè)計(jì) 49-50 3.8.2 凸模設(shè)計(jì) 50-53 第四章 輪轂液鍛模參數(shù)化CAD系統(tǒng)的建立 53-63 4.1 參數(shù)化系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案 53-54 4.2 基于Pro/E的零件參數(shù)化模塊設(shè)計(jì) 54-55 4.2.1 基于Pro/E的零件參數(shù)化設(shè)計(jì) 54 4.2.2 基于Pro/E的模塊設(shè)計(jì) 54-55 4.3 輪轂與其液鍛件參數(shù)化模型塊的建立 55-57 4.3.1 輪轂參數(shù)化模型塊的建立 55-56 4.3.2 輪轂液鍛件及其液

9、鍛工藝參數(shù)化模塊的建立 56-57 4.4 液鍛機(jī)選擇模塊 57 4.5 輪轂液鍛模參數(shù)化模塊 57-59 4.5.1 輪轂可分凹模參數(shù)化設(shè)計(jì) 58-59 4.5.2 輪轂上凸模參數(shù)化設(shè)計(jì) 59 4.5.3 輪轂下凸凹模參數(shù)化設(shè)計(jì) 59 4.6 工作零件參數(shù)化模塊設(shè)計(jì) 59-61 4.6.1 卸料零件參數(shù)化模塊設(shè)計(jì) 59-60 4.6.2 模板類零件參數(shù)化設(shè)計(jì) 60-61 4.7 參數(shù)化裝配 61-63 第五章 參數(shù)化CAD系統(tǒng)運(yùn)行 63-67 5.1 系統(tǒng)運(yùn)行流程 63 5.2 液鍛件的生成 63-64 5.3 液鍛模的生成 64-65 5.4 液鍛?？傃b配圖的生成 65-67 第六章 基于Pro/E輪轂彎曲疲勞試驗(yàn)的研究 67-75 6.1 輪轂彎曲疲勞簡(jiǎn)介 67 6.2 輪轂動(dòng)態(tài)彎曲疲勞試驗(yàn)動(dòng)力學(xué)仿真 67-69 6.2.1 裝配連接 68 6.2.2 創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)環(huán)境 68-69 6.2.3 動(dòng)力學(xué)分析 69 6.3 彎曲疲勞性能的