汽車車橋直拉桿閉式徑向溫擠壓成形研究.pdf

1、隨著改革開放以來社會的發(fā)展，我國已經(jīng)成為世界上汽車保有量最大的國家。車橋拉桿作為汽車轉(zhuǎn)向總成中的重要零件，其性能好壞直接影響汽車行駛的安全性，因此，例來備受零件生產(chǎn)商的關(guān)注。傳統(tǒng)拉桿生產(chǎn)存在著材料利用率低、產(chǎn)品質(zhì)量相對較差、工人勞動條件惡劣、模具壽命短等問題，無法滿足行業(yè)“近凈成形”及“綠色制造”的發(fā)展要求。
　　在此背景下，本文提出了一種汽車拉桿閉式徑向溫擠壓成形新工藝，研究了拉桿成形過程中溫度變化、金屬流動特點、成形力計算及成

2、形設(shè)備選取、坯料尺寸優(yōu)化、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計等內(nèi)容，完善了拉桿閉式徑向擠壓成形工藝。
　　拉桿成形既不屬于平面問題也不屬于軸對稱問題，計算成形力比較困難。本文以主應(yīng)力法與功平衡法，分別建立數(shù)學(xué)模型，獲得拉桿總擠壓力的計算公式。根據(jù)擠壓力大小優(yōu)選擠壓設(shè)備，最終確定公稱壓力為1500kN的雙動油壓機。
　　本文借助有限元模擬軟件DEFORM-3D對拉桿成形的熱力耦合問題進行了模擬，分三個階段完成。分析結(jié)果可知，溫度對拉桿關(guān)鍵部位的成形

3、有直接影響，若球接凹槽處溫度降低速度過快，則會因金屬流動不充分而出現(xiàn)擠壓縮尾。最終確定以40Cr為坯料的拉桿成形模擬，溫度控制在740～760℃為宜。
　　對拉桿擠壓時的金屬流動情況進行了研究，從有限元軟件中可清楚看到金屬各點的流動趨勢。由模擬結(jié)果可知，在金屬未進入徑向枝丫之前，主要在模腔內(nèi)發(fā)生帶有凹槽的鐓粗變形。當發(fā)生徑向擠壓時，金屬流動方向突然發(fā)生改變，與垂直軸線呈一定角度進入凹腔，再加之金屬與模腔的摩擦作用，金屬流動出現(xiàn)紊流