汽車外星輪成形過程模擬與工藝優(yōu)化研究.pdf

1、模具設計和制造是塑性加工工藝中最關鍵的環(huán)節(jié),其合理與否,直接決定著能否生產出滿足要求的鍛件。傳統(tǒng)的模具設計與制造過程是以“試錯”為基本方法的,需要經過設計、制造、試制到修改設計的多次反復,從而導致模具的制造周期長、成本高。CAD/CAM是實現(xiàn)產品設計和制造自動化的關鍵技術,在產品開發(fā)中,引入該技術進行產品設計、工程分析及數(shù)控編程,能大大提高產品質量,創(chuàng)造顯著的效益。外星輪是汽車傳動軸的主要受力部件,工作情況極其復雜,它的性能優(yōu)劣直接影響

2、著汽車傳動的可靠性和安全性。該零件屬于細長軸類零件,成形比較困難,其鍛造工藝的可行性、穩(wěn)定性、成形質量(含充滿成形、折疊、組織缺陷)、材料利用率以及如何降低載荷、提高模具使用壽命等,都是在制訂外星輪成形工藝所必須重點考慮的。本文針對越野車外星輪成形過程的幾個關鍵技術問題,利用剛粘塑性有限元數(shù)值模擬軟件DEFORM3D對其成形過程進行數(shù)值模擬,全面分析了坯料直徑、模具結構、摩擦因子對成形質量的影響及該外星輪成形過程的金屬流動及應力應變分布

3、規(guī)律。通過數(shù)值模擬,預測了成形過程中可能出現(xiàn)的缺陷,達到了優(yōu)化工藝參數(shù)、優(yōu)化模具結構、消除成形缺陷的目的。通過實際生產,對工藝方案的正確性和有效性進行了檢驗,對模具設計的合理性與科學性進行了檢驗。最后對模擬結果與實際生產情況進行對比分析,總結了課題研究的成功經驗,為指導相關模具的設計打下了基礎。本文利用重慶大江鍛廠的設備及UC1為試驗材料進行了生產試驗,通過試驗數(shù)據與模擬數(shù)據的對比,進一步驗證了Deform3D有限元模擬系統(tǒng)的有效性和模