基于Deform-3D的粉末鍛造連桿數(shù)值模擬.pdf

1、連桿在汽車、摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)中起著至關(guān)重要的作用，隨著節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)越來越受重視，汽車、摩托車等都朝著輕量化、綠色節(jié)能方向發(fā)展，對(duì)各種零部件的要求也更加嚴(yán)格。本文選用某型摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)連桿作為對(duì)象，利用DEFORM-3D有限元模擬軟件，研究了使用粉末鍛造方法對(duì)其進(jìn)行成形的整個(gè)過程，揭示了粉末鍛造過程中，連桿內(nèi)部金屬流動(dòng)情況，分析了該過程中鍛造連桿坯致密化規(guī)律和應(yīng)力分布規(guī)律，深入揭示了粉末鍛造連桿的成形機(jī)理，并討論了采用兩種可能的新工藝（雙

2、向壓縮方式和預(yù)鍛件密度非均勻分布）。
　　模擬結(jié)果表明，工藝參數(shù)如鍛造速度、鍛造溫度、預(yù)鍛件初始密度和模具溫度等對(duì)粉末鍛造連桿成形過程有重要影響。隨著鍛造速度的增加，鍛件達(dá)到致密化所需時(shí)間減少，當(dāng)鍛造速度從1mm/s上升到2mm/s時(shí)，密度變化趨于平穩(wěn)，而當(dāng)速度上升到3mm/s時(shí)，密度變化又出現(xiàn)波動(dòng)；鍛件最大應(yīng)力隨著鍛造速度的增大而減小，并且不同部位遵循不同的規(guī)律。隨著鍛造溫度的上升，鍛件致密化過程加快，且連桿各部位密度變化更加趨

3、于一致；鍛件最大應(yīng)力隨鍛造溫度的上升而增大。隨著預(yù)斷件初始密度的增大，鍛件達(dá)到致密化的時(shí)間縮短，且各部位密度變化更加均勻一致；最大應(yīng)力不同部位變化規(guī)律不同。隨著模具溫度的升高，對(duì)鍛件密度的變化影響甚小，但是對(duì)鍛后鍛件的溫度有較大影響，當(dāng)模具溫度從200℃上升到400℃時(shí)，鍛件溫度從400℃上升到600℃；最大應(yīng)力隨模具溫度的上升而下降，且各部位變化均勻一致。
　　當(dāng)采用雙向壓縮方式時(shí)，鍛件密度上升均勻一致，且最大應(yīng)力明顯降低；當(dāng)采