拉桿成形工藝關(guān)鍵問題研究.pdf

1、拉桿是汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的重要零件之一，主要作用是為車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)提供穩(wěn)定性。傳統(tǒng)的拉桿加工工藝采用普通鍛造與切削加工相結(jié)合的方法，具有明顯的缺點(diǎn)：一方面材料的利用率低、加工效率低，成本高，工藝過程復(fù)雜；另外普通鍛造所需鍛造力大，易產(chǎn)生飛邊，而切削加工破壞了金屬的纖維組織，使零件壽命通常很短。本論文中根據(jù)拉桿零件的外形特點(diǎn)，擬采用多向模鍛工藝成形拉桿，采用輥鍛工藝成形拉桿坯料。多向模鍛是利用可分模具，毛坯經(jīng)一次成形，就可獲得無飛邊、無模鍛斜度(或

2、小斜度)且形狀復(fù)雜的鍛件的一種工藝；而輥鍛工藝的特點(diǎn)是通過一對(duì)反向旋轉(zhuǎn)的模具使毛坯產(chǎn)生連續(xù)的局部變形。
　　 本文采用計(jì)算機(jī)仿真模擬分析和物理試驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的方法研究多向模鍛成形拉桿工藝的特點(diǎn)，并通過主應(yīng)力法計(jì)算多向模鍛成形力。分析拉桿的結(jié)構(gòu)特征，結(jié)合多向模鍛鍛件設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)出拉桿多向模鍛鍛件圖，并完成對(duì)拉桿鍛件的三維造型；在利用計(jì)算毛坯圖與計(jì)算毛坯截面圖分析其坯料的基礎(chǔ)上，明確制坯工藝采用輥鍛制坯，并設(shè)計(jì)出拉桿坯料，同時(shí)分別

3、對(duì)其進(jìn)行模具型腔設(shè)計(jì)，為有限元模擬分析奠定基礎(chǔ)；采用主應(yīng)力法與經(jīng)驗(yàn)公式法分別對(duì)多向模鍛成形過程中的變形力及合模力進(jìn)行計(jì)算并選定壓力機(jī)。
　　 利用有限元法分別分析了多向模鍛成形及輥鍛制坯過程中金屬的流動(dòng)規(guī)律，闡述了多向模鍛與輥鍛制坯的成形特點(diǎn)，揭示出變形機(jī)理在此基礎(chǔ)上，得出變形中金屬的流動(dòng)狀態(tài)和等效塑性應(yīng)力應(yīng)變分布規(guī)律，直觀描述出兩階段成形過程及等效應(yīng)力-應(yīng)變分布、曲線，獲得了多向模鍛及輥鍛制坯成形過程中金屬變形規(guī)律。并設(shè)置十二