汽車前橋空心短軸熱擠壓成形工藝研究.pdf

1、汽車前橋空心短軸類零件工作時(shí)由于路況環(huán)境的不同而承受著復(fù)雜的交變應(yīng)力，因此成形質(zhì)量的好壞對(duì)于汽車的行駛安全起著重要的作用。針對(duì)空心短軸類零件熱擠壓成形中存在的工藝流程、工藝參數(shù)以及預(yù)成形坯設(shè)計(jì)不合理，易出現(xiàn)材料流動(dòng)不均勻、成形力過大等問題，對(duì)汽車前橋空心短軸的熱擠壓成形工藝進(jìn)行研究，對(duì)于提高我國汽車前橋短軸類零件熱擠壓技術(shù)水平，促進(jìn)我國汽車零部件制造技術(shù)的發(fā)展等方面，都具有重要的理論和實(shí)際工程意義。
　　本文以某型汽車前橋空心短軸

2、為研究對(duì)象，通過數(shù)值模擬和物理實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，主要針對(duì)熱擠壓成形方案的設(shè)計(jì)與選擇、預(yù)成形形狀的響應(yīng)面法優(yōu)化、熱擠壓模具的磨損分析和壽命優(yōu)化、工件成形效果的物理實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等進(jìn)行了研究。主要研究工作如下:
　　在分析空心短軸類零件生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上，提出了某一汽車前橋空心短軸零件的梯形過渡和錐形過渡兩種成形方案。通過數(shù)值模擬對(duì)比研究了兩種方案下的應(yīng)力應(yīng)變、溫度場、速度場、載荷位移曲線等的變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)方案一是一種較為合理的工藝方案。研究

3、了坯料加熱溫度、模具預(yù)熱溫度、擠壓速度等對(duì)成形載荷的影響，提出了熱擠壓工藝參數(shù)的選擇范圍。
　　為了減小金屬充填型腔時(shí)的阻力，使金屬成形具有良好的流線型，從而具有優(yōu)良的力學(xué)性能，對(duì)預(yù)成形形狀進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。以預(yù)成形坯的形狀參數(shù)和連皮參數(shù)作為設(shè)計(jì)變量，進(jìn)行了中心復(fù)合實(shí)驗(yàn)，得到了各變量對(duì)于預(yù)擠壓力和終擠壓力的響應(yīng)面方程，優(yōu)化獲得了預(yù)成形形狀和連皮參數(shù)的最優(yōu)組合，達(dá)到了降低成形力，提高生產(chǎn)效率的目標(biāo)。
　　考慮模具材料硬度與溫度變