沖壓焊接式驅(qū)動(dòng)橋殼成形過(guò)程數(shù)值仿真研究.pdf

1、驅(qū)動(dòng)橋橋殼是汽車(chē)上重要的承載件和傳力件。驅(qū)動(dòng)橋的橋殼不僅支承汽車(chē)重量，將載荷傳遞給車(chē)輪，而且還承受由驅(qū)動(dòng)車(chē)輪傳遞過(guò)來(lái)的牽引力、制動(dòng)力、側(cè)向力、垂向力的反力以及反力矩，并經(jīng)懸架傳給車(chē)架或車(chē)身。在汽車(chē)行駛過(guò)程中，由于道路條件的千變?nèi)f化，橋殼受到車(chē)輪與地面間產(chǎn)生的沖擊載荷的影響，可能引起橋殼變形或折斷。因此，驅(qū)動(dòng)橋殼應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和良好的動(dòng)態(tài)特性，合理地設(shè)計(jì)制造驅(qū)動(dòng)橋殼是提高汽車(chē)行駛穩(wěn)定性的重要措施。 鋼板沖壓焊接整體式橋殼，

2、除了具有制造工藝簡(jiǎn)單、材料利用率高、廢品率低、生產(chǎn)率高及制造成本低等優(yōu)點(diǎn)外，還有足夠的強(qiáng)度和剛度，特別是其質(zhì)量小(僅為鑄造整體式質(zhì)量的75﹪左右)，卻比鑄造橋殼更安全可靠。由于鋼板沖壓焊接整體式橋殼有一系列的優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)不但在轎車(chē)、輕型、中型載貨汽車(chē)上得到廣泛應(yīng)用，而且在噸位更大的重載汽車(chē)業(yè)開(kāi)始廣泛采用。橋殼制造質(zhì)量的好壞對(duì)汽車(chē)的載重能力，安全性有直接影響，因此本文研究的沖焊橋殼的成形過(guò)程有廣泛的實(shí)用價(jià)值和重要的理論意義。 隨著

3、計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的發(fā)展，有限元方法及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)等學(xué)科的迅猛發(fā)展，基于數(shù)值模擬的計(jì)算機(jī)輔助工程技術(shù)在金屬塑性成形領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了金屬塑性成形過(guò)程的計(jì)算機(jī)仿真。應(yīng)用三維有限元數(shù)值模擬技術(shù)研究板料拉深，彎曲等成形工藝，可以獲得變形過(guò)程中金屬的流動(dòng)規(guī)律和構(gòu)建內(nèi)部應(yīng)力應(yīng)變分布等，是指導(dǎo)工藝和模具設(shè)計(jì)的有力工具。近年來(lái)，以數(shù)值模擬等先進(jìn)方法解決工業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題已成為金屬成形技術(shù)的發(fā)展方向。本文采用計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬的方法，對(duì)驅(qū)動(dòng)橋殼的成形

4、工藝及其關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。 本文使用DYNAFORM的坯料工程(BSE)模塊，以反向模擬法原理求解了驅(qū)動(dòng)橋殼的坯料形狀和尺寸，并且用傳統(tǒng)的計(jì)算作圖法求解了驅(qū)動(dòng)橋殼的坯料尺寸。將兩種方法的結(jié)果進(jìn)行分析和比較，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行了坯料排樣的優(yōu)化。 采用理論分析和有限元模擬技術(shù)相結(jié)合的方法，將CAD軟件Pro/E、板料成形模擬軟件DYNAFORM結(jié)合起來(lái)，進(jìn)行分析和研究。建立了驅(qū)動(dòng)橋殼三維模型，完成有限元分析過(guò)程。分析橋殼類(lèi)零件