臺灣博碩士論文加值系統

輪毂是車輛行駛中重要部件之一，發揮著承載汽車全身重量、車輛外觀、轉向和驅動等重要作用。隨著汽車工業朝向環保、舒適、安全、節能方向發展，汽車的輕量化設計顯得更重要，輪毂的性能的好壞直接影響到汽車的壽命、外觀、安全性和舒適性。鋁合金輪毂以其優美的外觀、高強度、散熱性較好、質量較輕、外觀多變化、安全性能佳、回收成本低之優點，能使汽車耗油量大幅下降，且熔點低，易於製成一體成型的的零件，減少零件數量，使得汽車研發與製造成本降低，基於以上因素，鋁合金輪毂已逐漸替代鋼製輪毂，因此鋁合金輪毂已在此競爭下被研發應用，成為高品位汽車標誌。
旋壓成形加工為一種先進的製造技術，逐漸的應用到汽車輪毂的製造和生產中，汽車輪毂旋壓過程是一個複雜的成形過程。為了研究汽車輪毂的旋壓成形，在對輪毂旋壓加工分析上，建立了符合實際的力學模型。利用有限元素分析軟體DEFORM-3D對6061鋁合金材料旋壓過程進行模擬分析，得到旋壓成形過程的應力應變分佈情況，分析了變形區域的金屬流動規律和塑性成形機理，為有效的制定成形加工、優化加工參數提供了依據。

Hub is one of the important parts in the vehicle; it supports the vehicle weight, appearance, such an important role in steering and driving. As the automobile industry a tendency towards eco-car, comfort, safety, and energy saving which meaning the light weight design of automobile is more important. The wheel hub has a direct impact on the performance of the car''s lifetime, appearance, safety and comfort. The advantages of aluminum alloy wheels which is elegantly、highly strength, better heat dissipation, nature lightly, safely function and highly changeable external, less recycling cost all can drop the automobile oil consumption off. As the melting point is low which is easy to integrate all of the parts in the one and cover the parts quantities. It can reduce the automotive research and development and manufacturing cost. In view of the various factors, the aluminum alloy wheels have gradually replaced steel wheels. It symbolizes the high quality and also it’s widely used in the automotive industry.
Spinning forming process is a complex process for an advanced manufacturing technology that has gradually applied to manufacture and produce in the automobile hub. To study and assay the spin forming process on the wheel which establishes a realistic mechanical model. To simulate the spin process which using DEFORM-3D to analysis aluminum alloy material of 6061. To analyze the variable area according to the metal flowing and plastic forming in spin process of the stress distribution. The reference data in accordance with taking shape and optimization of processing effectively.

目錄

中文摘要 ………………………………………………………….. i
英文摘要 ………………………………………………………….. ii
誌謝 ………………………………………………………….. iv
目錄 …………………………………………………………... v
表目錄 ………………………………………………………….. vii
圖目錄 ………………………………………………………….. viii
第一章 緒論……………………………………………...……... 1
1.1 前言…………………………………………………...... 1
1.2 旋壓加工簡介…………………………………………... 2
1.3 汽車輪圈的生產加工…………………………………... 3
1.4 汽車輪圈生產方法…………………………………....... 3
1.4.1 鑄造法…………………………………………............... 3
1.4.2 鍛造法…………………………………………............... 3
1.4.3 旋壓法…………………………………………............... 3
1.4.4 鋁合金輪毂成形比較方法……………………............... 4
1.5 旋壓技術分類…………………………………............... 5
1.5.1 普通旋壓…………………………………....................... 5
1.5.2 強力旋壓…………………………………....................... 6
1.6 旋壓機…………………………………………............... 6
1.7 文獻回顧……………………………............................... 7
1.7.1 旋壓加工文獻回顧……………………………............... 7
1.7.2 有限元素法回顧…………………………....................... 8
1.8 研究目的………………………………………………... 9
1.9 研究方法………………………………………………... 10
1.10 論文架構………………………………………………... 11
第二章 基礎原理……………………………...………………… 12
2.1 鋁合金之特性…………………………………………... 12
2.2 DEFORM-3D有限元素軟體簡介……………………... 12
2.3 有限元素法……………………………………………... 15
2.4 輪毂成形的有限原理論……………………………....... 17
2.4.1 剛塑性力學方程式……………………………………... 17
第三章 分析模擬規劃…………………………………………... 19
3.1 有限元模型的建立……………………………………... 19
3.1.1 STL格式轉換…………………………………………... 21
3.2
3.2.1 模型的建立與參數設定………………………………...
邊界條件的設定………………………………………... 22
26
3.2.2 摩擦接觸設定…………………………………………... 27
3.2.3 旋輪的運動軌跡設定…………………………………... 27
3.2.4 旋輪運動道次的設定…………………………………... 28
第四章 輪毂旋壓成形結果與分析……………………………... 29
4.1 各道次旋壓模擬分析結果……………………………... 29
4.1.1 第一道次結果模擬分析……………………………....... 30
4.1.2 第二道次結果模擬分析……………………………....... 32
4.1.3 第三道次結果模擬分析……………………………....... 34
4.2 各道次等效應力應變分佈曲線圖……………………... 36
4.3 隆起缺陷………………………………………………... 38
4.4 道次縮減結果…………………………………………... 39
4.5 加工參數對輪毂成形的影響…………………………... 39
4.5.1 芯模轉速對輪毂成形的影響…………………………... 39
4.5.2 減薄率對輪毂成形的影響…………………………....... 41
4.6 模擬分析與實際圖比對………………………………... 43
第五章 結論與建議……………………...……………………… 46
5.1 結論………………………………................................... 46
5.2 建議…………………………………………................... 46
參考文獻 …………………………………………………………... 47
英文論文大綱
…………………………………………………………... 49
簡歷 …………………………………………………………... 52

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