摘要：在汽車鋁合(he)(he)金(jin)輪(lun)轂鑄造(zao)過(guo)程中，熱(re)態下(xia)模(mo)(mo)具會(hui)產生熱(re)變(bian)(bian)形(xing)(xing)。下(xia)模(mo)(mo)熱(re)變(bian)(bian)形(xing)(xing)后會(hui)導致產品造(zao)型變(bian)(bian)化、正(zheng)面輪(lun)輞深度(du)超差等問題(ti)。結合(he)(he)實際分析了(le)下(xia)模(mo)(mo)的(de)變(bian)(bian)形(xing)(xing)規(gui)律，并采用ANSYS軟件對(dui)熱(re)態下(xia)的(de)下(xia)模(mo)(mo)進(jin)行有限(xian)元模(mo)(mo)擬(ni)分析研究。結果表明下(xia)模(mo)(mo)在受熱(re)后有向(xiang)外膨(peng)脹變(bian)(bian)形(xing)(xing)的(de)趨勢(shi)，下(xia)模(mo)(mo)中間支撐產生了(le)壓縮變(bian)(bian)形(xing)(xing)，向(xiang)上凸起。通過(guo)采用疏導熱(re)變(bian)(bian)形(xing)(xing)的(de)補償(chang)方式，大大降低了(le)模(mo)(mo)具的(de)變(bian)(bian)形(xing)(xing)量(liang)，在提高(gao)模(mo)(mo)具壽命的(de)同(tong)時也提高(gao)了(le)綜合(he)(he)效益(yi)。

關鍵詞：鋁合金輪轂(gu);模(mo)具;下模(mo);熱(re)變形;ANSYS;補(bu)償

在鋁合金輪(lun)轂(gu)生產過程(cheng)中(zhong)，下(xia)模(mo)(mo)存在一(yi)定(ding)的熱變形，下(xia)模(mo)(mo)熱變形后(hou)會導致(zhi)產品造型變化、正面輪(lun)輞深(shen)度超差等問題。因此，研究并掌握下(xia)模(mo)(mo)的熱變形規律，對于模(mo)(mo)具(ju)設計以及實際(ji)應用的提升具(ju)有重大意義。

在鋁合金輪轂低壓鑄造(zao)行(xing)業，下(xia)模(mo)的(de)熱(re)變形(xing)一直(zhi)是(shi)困擾業內的(de)一項(xiang)難題，多(duo)年來(lai)我們只(zhi)知道熱(re)態時(shi)下(xia)模(mo)會變形(xing)，但不能(neng)抑制其變形(xing)。下(xia)模(mo)熱(re)變形(xing)后會導致產品造(zao)型變化、正面輪輞(wang)深度超差等問(wen)題，并(bing)(bing)影(ying)響產品的(de)機加工尺寸等。本研究采(cai)用ANSYS軟件對熱(re)態下(xia)的(de)下(xia)模(mo)進(jin)行(xing)有限元模(mo)擬分析(xi)，并(bing)(bing)提(ti)出(chu)下(xia)模(mo)改進(jin)方案。

1.1 ANASYS軟件

有限(xian)元模(mo)擬軟(ruan)件ANSYS功(gong)能十分(fen)強大，軟(ruan)件具有比(bi)較強的建模(mo)功(gong)能，可(ke)以(yi)直接(jie)在軟(ruan)件內部(bu)建模(mo)，無需從外(wai)部(bu)導入，網(wang)格(ge)(ge)劃(hua)分(fen)功(gong)能也(ye)十分(fen)強大，既可(ke)以(yi)劃(hua)分(fen)四面體網(wang)格(ge)(ge)，也(ye)可(ke)以(yi)劃(hua)分(fen)六面體網(wang)格(ge)(ge)，四面體網(wang)格(ge)(ge)有利于網(wang)格(ge)(ge)重新劃(hua)分(fen)，六面體網(wang)格(ge)(ge)可(ke)以(yi)大大增加(jia)計算(suan)速度。

1.2 ANSYS軟件熱變形模擬分析

建立(li)17英寸低壓鑄造鋁合(he)金輪轂(gu)模(mo)具(ju)3D模(mo)型(如圖1所示)，利用ANSYS模(mo)擬(ni)(ni)軟件進(jin)行下模(mo)與下模(mo)板多種配合(he)條(tiao)件下的模(mo)擬(ni)(ni)分析，模(mo)擬(ni)(ni)溫度為500℃。