1. 本选题研究的目的及意义
汽车前轴是汽车底盘的重要承载部件，其性能直接关系到汽车的行驶安全性和操控稳定性。
随着汽车工业的快速发展以及人们对汽车性能要求的不断提高，对汽车前轴的性能提出了更高的要求，轻量化、高强度、高可靠性成为汽车前轴发展的重要趋势。
锻造作为一种先进的成形技术，能够有效提高材料的力学性能，改善金属材料内部组织，细化晶粒，消除缺陷，从而提高零件的强度、韧性和疲劳寿命，是制造高性能汽车前轴的关键技术之一。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来，国内外学者针对汽车前轴锻件的锻造工艺设计与仿真分析开展了大量的研究工作，并在材料选择、工艺优化、仿真技术等方面取得了一定的进展。
1. 国内研究现状
国内在汽车前轴锻件的锻造工艺方面，主要集中在以下几个方面：1.材料方面：研究人员致力于开发高强度、高韧性、轻量化的前轴材料，例如新型合金钢、微合金钢等，并探索其在锻造成形过程中的组织性能变化规律[参考文献1]。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究将以某汽车前轴锻件为研究对象，针对其结构特点和性能要求，采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的方法，开展以下几方面研究：1.前轴锻件的结构特点及性能要求分析：分析前轴锻件的受力状况、尺寸精度、材料性能等要求，为后续的工艺设计提供依据。
2.坯料选择及加热规范制定：根据前轴锻件的材料和尺寸要求，选择合适的坯料规格和加热温度，制定合理的加热制度，确保锻件的加热质量。
3.成形工序划分及模具设计：根据前轴锻件的形状特点，合理划分成形工序，设计出满足成形精度和工艺要求的模具结构。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的方法，逐步展开研究工作。
首先，进行理论分析，收集整理与本课题相关的国内外文献资料，了解汽车前轴锻件的结构特点、性能要求、材料特性、锻造工艺原理以及数值模拟方法等，为后续研究奠定理论基础。
其次，进行数值模拟，利用有限元软件建立前轴锻件的几何模型，并根据材料特性、摩擦条件、边界条件等设定相应的参数，对锻造过程进行模拟分析，预测锻件的成形过程、组织演变、力学性能以及可能出现的缺陷，并根据模拟结果优化锻造工艺参数，例如坯料尺寸、加热温度、变形速度、模具形状等，以获得最佳的锻件成形质量和性能。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面：1.基于数值模拟的工艺参数优化：利用有限元软件对前轴锻件的锻造过程进行模拟分析，预测锻件的成形缺陷、组织演变和力学性能，并根据模拟结果优化锻造工艺参数，以获得最佳的锻件成形质量和性能，提高了工艺设计的效率和精度。
2.多工序耦合的锻造工艺设计：针对前轴锻件复杂的几何形状和性能要求，将采用多工序耦合的锻造工艺，例如预锻、终锻、矫正等，以实现锻件的精确成形和组织性能控制，提高锻件的综合性能。
3.结合实验验证的仿真结果校核：通过试制实验，验证数值模拟结果的准确性和可靠性，并将实验结果反馈到数值模拟模型中，不断修正和完善模型参数，提高仿真精度，使模拟结果更贴近实际生产情况。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1] 郑爽,王晓强,郭宝峰,等.基于QForm的前桥转向节臂多工序热锻成形工艺优化[J].锻压技术,2019,44(03):392-396.
[2] 黄伟,王春雷,高跃飞,等.基于正交试验的60Si2MnA弹簧钢热挤压工艺参数优化[J].热加工工艺,2021,50(04):257-261 266.
[3] 孙振强,郭卫涛,袁小春,等.基于Deform-3D的42CrMo钢整体式曲轴锻造工艺优化[J].锻压技术,2022,47(01):144-150.
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