沖壓焊接式驅(qū)動橋殼成形過程數(shù)值仿真研究.pdf

1、驅(qū)動橋橋殼是汽車上重要的承載件和傳力件。驅(qū)動橋的橋殼不僅支承汽車重量，將載荷傳遞給車輪，而且還承受由驅(qū)動車輪傳遞過來的牽引力、制動力、側(cè)向力、垂向力的反力以及反力矩，并經(jīng)懸架傳給車架或車身。在汽車行駛過程中，由于道路條件的千變?nèi)f化，橋殼受到車輪與地面間產(chǎn)生的沖擊載荷的影響，可能引起橋殼變形或折斷。因此，驅(qū)動橋殼應具有足夠的強度、剛度和良好的動態(tài)特性，合理地設(shè)計制造驅(qū)動橋殼是提高汽車行駛穩(wěn)定性的重要措施。 鋼板沖壓焊接整體式橋殼，

2、除了具有制造工藝簡單、材料利用率高、廢品率低、生產(chǎn)率高及制造成本低等優(yōu)點外，還有足夠的強度和剛度，特別是其質(zhì)量小(僅為鑄造整體式質(zhì)量的75﹪左右)，卻比鑄造橋殼更安全可靠。由于鋼板沖壓焊接整體式橋殼有一系列的優(yōu)點，近年來不但在轎車、輕型、中型載貨汽車上得到廣泛應用，而且在噸位更大的重載汽車業(yè)開始廣泛采用。橋殼制造質(zhì)量的好壞對汽車的載重能力，安全性有直接影響，因此本文研究的沖焊橋殼的成形過程有廣泛的實用價值和重要的理論意義。 隨著

3、計算機軟硬件技術(shù)的發(fā)展，有限元方法及計算機圖形學等學科的迅猛發(fā)展，基于數(shù)值模擬的計算機輔助工程技術(shù)在金屬塑性成形領(lǐng)域得到廣泛應用，實現(xiàn)了金屬塑性成形過程的計算機仿真。應用三維有限元數(shù)值模擬技術(shù)研究板料拉深，彎曲等成形工藝，可以獲得變形過程中金屬的流動規(guī)律和構(gòu)建內(nèi)部應力應變分布等，是指導工藝和模具設(shè)計的有力工具。近年來，以數(shù)值模擬等先進方法解決工業(yè)生產(chǎn)中的實際問題已成為金屬成形技術(shù)的發(fā)展方向。本文采用計算機數(shù)值模擬的方法，對驅(qū)動橋殼的成形

4、工藝及其關(guān)鍵技術(shù)進行了研究。 本文使用DYNAFORM的坯料工程(BSE)模塊，以反向模擬法原理求解了驅(qū)動橋殼的坯料形狀和尺寸，并且用傳統(tǒng)的計算作圖法求解了驅(qū)動橋殼的坯料尺寸。將兩種方法的結(jié)果進行分析和比較，以此為基礎(chǔ)進行了坯料排樣的優(yōu)化。 采用理論分析和有限元模擬技術(shù)相結(jié)合的方法，將CAD軟件Pro/E、板料成形模擬軟件DYNAFORM結(jié)合起來，進行分析和研究。建立了驅(qū)動橋殼三維模型，完成有限元分析過程。分析橋殼類零件