載重汽車前梁模鍛工藝優(yōu)化的研究.pdf

1、前橋是載重汽車的重要零部件之一，而前梁是車橋的核心零件。載重汽車前梁結(jié)構(gòu)復雜，截面起伏大，難于成形。目前，前梁大多采用輥鍛-模鍛復合成形方式生產(chǎn)，這一成形方式具有鍛件外觀質(zhì)量好、工藝適應性強等優(yōu)點。但就現(xiàn)今大型載重汽車前梁生產(chǎn)而言，仍存在填充不足、金屬折疊等鍛造缺陷以及模具壽命低等問題，制約了輥鍛-模鍛成形工藝在載重汽車前梁生產(chǎn)制造中的優(yōu)勢發(fā)揮。優(yōu)化前梁鍛造成形工藝，改善和克服上述缺陷，對提高前梁成形質(zhì)量、模具壽命和經(jīng)濟效益都具有重要意

2、義。
　　文章首先分析了現(xiàn)有載重汽車前梁輥鍛-模鍛生產(chǎn)工藝存在問題，重點對模鍛成形部分進行了研究。在輥鍛制坯條件下，將模鍛分為三個工步，即：彎曲+預鍛+終鍛，完成前梁的成形。對前梁預鍛件的每一工步進行了設計和模擬分析，得出了相關(guān)結(jié)論。
　　基于“截面法”，通過前梁復雜難成形區(qū)域（如“工”、“T”字形截面）的特征剖析，以飛邊最少、鍛件充滿為目標，對預鍛件、彎曲件和輥鍛件進行了設計，規(guī)劃了各工步的毛坯和成形件。在各工步材料變形程

3、度分配以及降低成形力和提高模具壽命等方面進行了探索。
　　利用 DEFORM有限元分析軟件對彎曲、預鍛和終鍛成形過程進行了模擬分析，得到了應力、應變分布以及金屬在模膛中的流動規(guī)律，并據(jù)此對鍛造過程中易產(chǎn)生缺陷的部位、形式和原因進行預判和分析，并通過工藝參數(shù)的優(yōu)化來改善成形質(zhì)量和模具壽命。
　　基于“正交試驗”和有限元模擬對終鍛成形工藝進行了優(yōu)化設計，通過改變預鍛件結(jié)構(gòu)和成形工藝參數(shù)，提高終鍛件質(zhì)量。經(jīng)試驗和分析，獲得了最佳終