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项目编号: 201710359013
项目名称: 新能源汽车空调压缩机轴承座流动控制成形工艺研究
所属院系: 材料科学与工程学院
项目主持人: · 姓名:黄婷
· 专业:2015材料成型及控制工程
· Email:h_ting15@163.com
项目成员: · 姓名:金凤臻
· 专业:2015材料成型及控制工程
· Email:
项目成员: · 姓名:李瀚伟
· 专业:2015材料成型及控制工程
· Email:
项目成员: · 姓名:阮海涛
· 专业:2015材料成型及控制工程
· Email:
项目成员: · 姓名:朱志成
· 专业:2015材料成型及控制工程
· Email:
指导教师1: · 姓名:薛克敏
· 职称:教授
· 研究方向:
项目内容简介:

本项目研究的轴承座是新能源汽车空调系统的关键零件,具有表面形状复杂、壁厚小、内部阶梯较多的特点。若用一次锻压成形,会出现开裂、折叠、充填不满的情况。

本小组采用数值模拟和物理实验相结合的方法,研究锻压过程中金属的流动情

况,提出了预锻制坯、终锻成形的新工艺。即利用预锻模具使毛坯变形,合理地分配金属,再经过终锻完成轴承座的最终成形。该工艺不仅降低了对设备的要求,还提高了生产效率、产品合格率和模具寿命。
项目特色与创新点:

项目特色:

涡旋式压缩机具有结构紧凑、节能高效、微振低噪及工作可靠等优点,不仅用于新能源汽车空调系统,随着轻量化的发展也在传统汽车空调压缩机上得到了广泛运用。轴承座是涡旋式空调压缩机的关键部件,由于汽车行业新能源化、轻量化的发展趋势,所以它的用量巨大,市场潜力巨大。

本工艺是采用盘形坯料,经过预锻制坯工序、终锻成形工序、热处理工序。由于采用了两次成形工序,降低压力机吨位的要求,而且该工艺可有效避免一次开式模锻成形中开裂,折叠,充填不完整等问题。该工艺相对铸造成形能减少能耗、提高材料利用率、改善工作环境、提高产品质量等优点,应用前景广阔。

 

创新点:

    本小组采用锻压的方法成形新能源汽车空调压缩机轴承座,其中锻压成形工艺包括预锻制坯、终锻成形的两个过程。与传统的铸造成形工艺相比,不仅能改善材料的内部缺陷,提高轴承座的综合机械性能,还能提高生产效率;与一次开式模锻成形工艺相比,能够降低载荷,避免成形中的坯料开裂、折叠、充填不完整等缺陷。该锻压成形工艺不仅可以降低对压力机设备的要求,而且能提高材料利用率和产品合格率,对于推动新能源汽车的发展,具有重要的社会和经济意义。

(1)对轴承座材料进行力学性能试验,建立材料数据库;

(2)数值模拟结合物理模拟,有利于工艺方案和相关参数的确定,降低了物理实验成本和研究周期;

(3)采用锻压工艺成形轴承座,提高了生产效率,并提出预锻制坯工序、终锻成形的工艺,降低了对设备要求,改善工件成形质量,提高产品合格率;

   (4) 对试样进行切割、抛光,腐蚀并观察金属流线,研究金属的流动规律。