基于數(shù)值模擬的半軸套管復合鐓擠模工藝設計和優(yōu)化.pdf

1、隨著人們生活水平的提高，對汽車結(jié)構安全可靠性的要求也是越來越高。半軸套管作為汽車結(jié)構中重要的零部件，其質(zhì)量的好壞則直接對汽車的整體可靠性帶來影響，因而半軸套管對汽車的安全性具有重要意義。
　　半軸套管的成形工藝對工件質(zhì)量有著重要影響，而在半軸套管的各種成形工藝中，熱塑性成形工藝在能夠得到合理尺寸與形狀的同時，還可使金屬材料的微觀組織結(jié)構發(fā)生改變，進而改善零件的機械性能。因此，以半軸套管晶粒尺寸細化為目的的熱擠壓工藝參數(shù)優(yōu)化，成為了

2、提高其質(zhì)量的重要方法。
　　本文在對國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析的基礎上，選取了較為合理的成形工藝方法。同時運用 Solidworks軟件建立了半軸套管坯料和成形模具的三維幾何模型，并基于Deform-3D軟件中的Microstructure后處理模塊，對半軸套管成形過程中晶粒尺寸的變化進行了模擬分析。研究了變形量、坯料初始溫度及擠壓速度對工件晶粒尺寸的影響，結(jié)果顯示，隨著變形量以及擠壓速度的增大，晶粒尺寸隨之減小，而坯料初始溫度的升高則會

3、使晶粒尺寸變的粗大。同時研究了半軸套管終鍛凹模結(jié)構的不同，對晶粒尺寸變化的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)圓弧形工作帶結(jié)構更能使晶粒得到細化。
　　半軸套管的熱擠壓塑性成形過程是一個復雜多變的過程，變形中受到多種因素的影響。其中坯料初始溫度、擠壓速度、模具初始溫度和摩擦系數(shù)是較為主要的四個因素，針對這些影響因素運用有限元數(shù)值模擬與正交試驗設計相結(jié)合，對半軸套管成形過程進行了優(yōu)化分析，并得到了四個因素對成形質(zhì)量影響的主次順序：坯料初始溫度＞擠壓速度＞