重載汽車前軸成形工藝研究.pdf

1、重載汽車前軸是大型客車和重型貨車上承受較大載荷的重要鍛件,具有形狀復(fù)雜、截面深而窄且起伏較大的特點(diǎn),鍛造難度大。在分析國(guó)內(nèi)外汽車前軸成形工藝的基礎(chǔ)上,決定采用我國(guó)自主研發(fā)的汽車前軸精密輥鍛-模鍛成形工藝鍛造成形重載汽車前軸,該工藝具有適應(yīng)性強(qiáng)、自動(dòng)化程度高、投資少等優(yōu)點(diǎn)。
　　重載汽車前軸精密輥鍛-模鍛成形工藝及模具設(shè)計(jì)沒(méi)有精確的輥鍛理論指導(dǎo),主要靠經(jīng)驗(yàn)和查手冊(cè)來(lái)完成,需要反復(fù)修改設(shè)計(jì)參數(shù),手工設(shè)計(jì)難度大,需要投入的人力物力多。隨

2、著塑性成形理論在計(jì)算機(jī)中應(yīng)用的發(fā)展,有限元模擬技術(shù)開(kāi)始大量用于輔助模具設(shè)計(jì)。通過(guò)有限元模擬,可以發(fā)現(xiàn)和解決塑性成形過(guò)程中的問(wèn)題,分析和預(yù)測(cè)塑性成形過(guò)程中金屬的流動(dòng)情況、模具荷載、溫度場(chǎng)、等效應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)等信息,優(yōu)化工藝參數(shù)及模具結(jié)構(gòu),減少工藝和模具的研發(fā)設(shè)計(jì)周期和費(fèi)用。
　　本文根據(jù)工廠提供的某型號(hào)重載汽車前軸鍛件圖進(jìn)行精密輥鍛-模鍛成形工藝及模具設(shè)計(jì),主要包括輥鍛成形、彎曲成形、整體終鍛;分析和解決遇到的技術(shù)難題,如在輥鍛成形時(shí),

3、各道次延伸率的分配、輥鍛件長(zhǎng)度的控制、坯料與模具型槽的縱向嚙合以及如何獲得較大的寬展等。采用UG軟件對(duì)輥鍛模具進(jìn)行三維參數(shù)化建模,保證輥鍛模具特征結(jié)構(gòu)的參數(shù)化,以便于根據(jù)有限元模擬結(jié)果修改輥鍛模具結(jié)構(gòu);彎曲成形、整體終鍛模具采用常規(guī)的三維建模方法進(jìn)行建模。
　　利用有限元模擬軟件DEFORM-3D對(duì)重載汽車前軸精密輥鍛-模鍛成形全過(guò)程進(jìn)行三維有限元熱力耦合模擬,分析和解決成形過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,如輥鍛成形時(shí),坯料不均勻變形產(chǎn)生的擺動(dòng)