盤式轉向節(jié)模鍛的有限元模擬與實驗研究.pdf

1、通常新產品的開發(fā)都會制定多種工藝方案，如果每種工藝方案都進行生產實驗勢必會造成成本的增加。利用有限元數(shù)值模擬可以獲得相應工藝方案在實施中的應力場、應變場以及載荷行程曲線等信息，可以方便地對產品開發(fā)的工藝方案進行量化比較，為決策奠定技術基礎。
　　 本文分析了盤式轉向節(jié)的結構特點并結合工廠現(xiàn)有設備情況，初步確定了盤式轉向節(jié)錘上模鍛和熱模鍛壓力機上模鍛兩種工藝路線。本文使用三維有限元分析軟件Deform3D對新開發(fā)的盤式轉向節(jié)的幾種

2、工藝方案進行數(shù)值模擬。
　　 通過對三種預制坯形狀進行模擬，確定了錘鍛盤式轉向節(jié)時預制坯的最終形狀及尺寸，給出了鍛造所需要的錘鍛次數(shù)。模擬證明了盤式轉向節(jié)錘鍛工藝的可行性，據此進行了生產試制，鍛造出了合格的鍛件。但在試制過程中發(fā)現(xiàn)16T電液錘上生產出的盤式轉向節(jié)，表面質量較差，后續(xù)的機加工余量較大。
　　 為適應該產品批量生產，擬在6300T熱模鍛壓力機上生產該轉向節(jié)。但是該盤式轉向節(jié)需要的成形力超出了6300T，結合工

3、廠的實際情況修改了鍛件的設計。對改型后的分體轉向節(jié)制定了幾種工藝方案，通過分析確定了機鍛分體轉向節(jié)的幾個工步(鐓粗→擠壓→預鍛→終鍛)。鐓粗過程初選了三個鐓粗量(50mm、80mm、100mm)；擠壓過程坯料預選兩種放置方式(豎放或橫放)；預鍛模具初步設計了開式和閉式兩種；終鍛過程模具設計成開式。為了比較不同工藝方案的優(yōu)劣，采用Deform3D對相應方案進行模擬。
　　 模擬結果表明：鐓粗量為80mm時擠壓工步填充情況最佳；擠壓