轉(zhuǎn)向節(jié)鍛造成形坯料優(yōu)化及模具壽命的研究.pdf

1、隨著鍛造行業(yè)的飛速發(fā)展,對鍛件質(zhì)量的要求也越來越高,轉(zhuǎn)向節(jié)是汽車中非常重要的安全零件之一,對其機械性能和形狀結(jié)構(gòu)的要求非常嚴格。傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向節(jié)生產(chǎn)工藝得到的鍛件往往飛邊較大,材料利用率低,而且對環(huán)境污染嚴重,已不能滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要。因此,鍛造新工藝、省材節(jié)能工藝的開發(fā)已成為每個企業(yè)所追逐的目標。本文通過有限元模擬軟件改進了轉(zhuǎn)向節(jié)的制坯工藝,優(yōu)化轉(zhuǎn)向節(jié)坯料并獲得了合格的鍛件,通過物理實驗對優(yōu)化效果加以驗證；運用正交試驗法對轉(zhuǎn)向節(jié)模具的磨

2、損分布情況進行了研究,獲得了最優(yōu)化的工藝參數(shù),并預測了模具壽命。本課題研究的成果提高了材料利用率,達到了節(jié)能減排的目的,符合現(xiàn)代化企業(yè)生產(chǎn)的需求。本文研究的主要內(nèi)容如下:
　　 (1)對HF6853轉(zhuǎn)向節(jié)的結(jié)構(gòu)特點進行了分析,設計出轉(zhuǎn)向節(jié)的熱鍛件,并根據(jù)鍛件的計算毛坯圖初步得到坯料的初始尺寸,確定了轉(zhuǎn)向節(jié)制坯工步。
　　 (2)通過計算截面面積的優(yōu)化方法,反向優(yōu)化轉(zhuǎn)向節(jié)預鍛件的各截面以得到最優(yōu)的預鍛件,并以獲得的最優(yōu)預鍛

3、件為基礎優(yōu)化轉(zhuǎn)向節(jié)的制坯件,最終得到最小的坯料尺寸。
　　 (3)應用有限元軟件模擬了轉(zhuǎn)向節(jié)鍛造成形工藝,對傳統(tǒng)的制坯工藝進行了改進,確定出各工步制坯件的形狀及尺寸大小,獲得了合格的鍛件。在此基礎上,分析了預鍛、終鍛過程中金屬的流動情況、應力應變分布以及成形載荷一行程曲線的情況,并設計出合理的預鍛、終鍛模具。
　　 (4)采用物理實驗對該優(yōu)化工藝的正確性進行了驗證,結(jié)果表明物理實驗與模擬結(jié)果相吻合,工藝方案是可行的,該優(yōu)