斯太爾汽車轉(zhuǎn)向節(jié)模鍛工藝有限元模擬研究.pdf

1、汽車轉(zhuǎn)向節(jié)是汽車重要的安全零部件,既支撐車身重量,又傳遞轉(zhuǎn)向力矩,同時承受前輪制動力矩,其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成形困難,鍛件質(zhì)量要求高,制造難度大。有限元模擬技術(shù)是通過虛擬的材料加工成形過程,檢驗產(chǎn)品質(zhì)量,而不需要真實的加工過程,從而節(jié)省生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率。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)中亟待解決的問題。本文以斯太爾轉(zhuǎn)向節(jié)為研究對象,以復(fù)雜零件的模鍛成形為技術(shù)指導(dǎo)思想,根據(jù)有限元模擬和熱模鍛成形理論基礎(chǔ),針對斯太

2、爾汽車轉(zhuǎn)向節(jié)自身特點,提出轉(zhuǎn)向節(jié)成形生產(chǎn)的新工藝,并根據(jù)工藝設(shè)計各個工序模具。以UG三維繪圖軟件和QFORM模擬軟件為工具,對轉(zhuǎn)向節(jié)成形工藝進行模擬分析,得到了成形過程中金屬流動規(guī)律、成形速度、溫度場分布、應(yīng)力變化規(guī)律、成形載荷力——位移曲線等參考因素,得出成形工藝的合理可行性與存在的缺陷,并在此基礎(chǔ)上修改模具完善工藝,重新進行模擬分析,最終得到比較合理的成形工藝。本文還對最終的成形工藝及模具設(shè)計進行了試驗驗證,驗證了數(shù)值模擬結(jié)果的正確