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(fù)雜，截面起伏大，難于成形。目前，前梁大多采用輥鍛-模鍛復(fù)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(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。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(jì)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(diǎn)對模鍛成形部分進(jìn)行了研究。在輥鍛制坯條件下，將模鍛分為三個(gè)工步，即：彎曲+預(yù)鍛+終鍛，完成前梁的成形。對前梁預(yù)鍛件的每一工步進(jìn)行了設(shè)計(jì)和模擬分析，得出了相關(guān)結(jié)論。
　　基于“截面法”，通過前梁復(fù)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(biāo)，對預(yù)鍛件、彎曲件和輥鍛件進(jìn)行了設(shè)計(jì)，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(jìn)行了探索。
　　利用 DEFORM有限元分析軟件對彎曲、預(yù)鍛和終鍛成形過程進(jìn)行了模擬分析，得到了應(yīng)力、應(yīng)變分布以及金屬在模膛中的流動(dòng)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(jìn)行預(yù)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(yàn)”和有限元模擬對終鍛成形工藝進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，通過改變預(yù)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(yàn)和分析，獲得了最佳終