汽車轉(zhuǎn)向節(jié)半封閉式鍛造工藝研究.pdf

1、轉(zhuǎn)向節(jié)是汽車關(guān)鍵零件之一，作為安全件，它既支撐車體重量，又傳遞轉(zhuǎn)向力矩并承受前輪剎車制動力矩，因此對其機(jī)械性能和形狀結(jié)構(gòu)要求非常嚴(yán)格，鍛造難度大。但現(xiàn)有鍛造工藝工序復(fù)雜，成品率低，成本高，勞動強(qiáng)度大。突出的問題表現(xiàn)在以精化毛坯為核心合理地選擇變形方式，提高材料利用率和鍛件尺寸精度，降低能耗和提高生產(chǎn)率。如何采用高效、節(jié)能的方法生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的汽車轉(zhuǎn)向節(jié)鍛件，成為生產(chǎn)中急需解決的問題。
　　本文以復(fù)雜零件的精密成形技術(shù)為指導(dǎo)思想，根據(jù)擠

2、壓和模鍛成形理論，針對汽車轉(zhuǎn)向節(jié)鍛件的自身特點(diǎn)，分析模具失效形式和影響模具壽命的因素，研究了鍛造生產(chǎn)中出現(xiàn)的充不滿、折疊等缺陷產(chǎn)生原因，提出汽車轉(zhuǎn)向節(jié)鍛件的成形新工藝，即半封閉式鍛造預(yù)成形——終鍛——切邊工藝。對轉(zhuǎn)向節(jié)成形過程中重要的工藝參數(shù)如毛坯尺寸、鍛件形狀、模具結(jié)構(gòu)等進(jìn)行了優(yōu)化對比分析，通過預(yù)成形形狀設(shè)計優(yōu)化解決了成形過程中的缺陷。
　　以UG和DEFORMTM軟件為工具，分別對半封閉式鍛造預(yù)成形和終鍛工序進(jìn)行了三維熱力耦合

3、有限元分析，得到了成形過程中金屬的流動情況、應(yīng)力、應(yīng)變、速度和溫度場的分布情況以及行程——載荷曲線；研究了主要成形參數(shù)對金屬流動和成形載荷的影響以及模具結(jié)構(gòu)對應(yīng)力、應(yīng)變分布的影響，并以此為根據(jù)確定了主要成形工藝參數(shù)。最后，通過生產(chǎn)試驗(yàn)對參數(shù)選用的合理性與科學(xué)性進(jìn)行了驗(yàn)證，對模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行對比分析，總結(jié)了課題研究的成功經(jīng)驗(yàn)。
　　本工藝實(shí)現(xiàn)了金屬坯料在熱模鍛壓力機(jī)上半封閉式鍛造預(yù)成形，改變了常規(guī)制坯工藝，從而簡化了汽車轉(zhuǎn)向節(jié)