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Design of Hydraulic Bulging Die for Automobile Torsion Beam and Optimization of Forming Process ParametersDiseño de matrices hidráulicas de abombamiento para vigas de torsión de automóviles y optimización de los parámetros del proceso de conformación

Resumen

La tecnología de abombamiento hidráulico de tubos puede proporcionar piezas huecas con secciones transversales de forma especial. Su proceso de fabricación puede mejorar eficazmente la utilización del material y la precisión del producto y reducir el número y el coste de los moldes. Sin embargo, el proceso de abombamiento hidráulico de las piezas es muy complicado. El tamaño de la pieza en bruto de tubo, el diseño de la ruta de carga y los parámetros del proceso de formación tendrán un efecto en la calidad del moldeo. La viga tubular cerrada de torsión para automóviles se considera el objeto de investigación para estudiar el diseño de la matriz de abombamiento hidráulico y optimizar los parámetros del proceso de conformación. Se utiliza el software CATIA para diseñar la estructura del producto de la viga de torsión y el troquel de abombamiento hidráulico. El software AMESim se emplea para diseñar el sistema de control sincrónico hidráulico para los cilindros de ambos lados del troquel de abombamiento hidráulico. El modelo de control matemático se establece y verifica en el software Simulink. Se aplica el software DYNAFORM para realizar la simulación numérica de la expansión hidráulica. La presión de apoyo, la presión de moldeo, el coeficiente de fricción y la cantidad de alimentación se toman como factores ortogonales de nivel de experimento. Los índices de adelgazamiento y espesamiento máximos se toman como índices de evaluación de la expansión de la presión hidráulica para completar los experimentos ortogonales. Los principales parámetros del proceso de moldeo se analizan mediante los resultados de los experimentos ortogonales y se optimizan empleando el método Taguchi. Los parámetros óptimos de abombamiento hidráulico se obtienen como sigue: presión de apoyo de 20 MPa, presión de moldeo de 150 MPa, cantidad de alimentación de 25 mm y coeficiente de fricción de 0,075. Los resultados del análisis de simulación indican que la tasa máxima de adelgazamiento es igual al 9,013%, mientras que la tasa máxima de espesamiento es igual al 16,523%. Finalmente, se completó el diseño de la matriz hidráulica de abombamiento para la viga de torsión, y se optimizaron los parámetros de su proceso de conformación.

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  • Formato:pdf
  • Idioma:Inglés
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