轻卡汽车转向节锻造成形工艺的研究

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1、轻卡汽车转向节锻造成形工艺的研究摘要随着汽车工业的发展，汽车零部件中对高精度、形状复杂锻件的需求量越来越大，传统的加工工艺已经不能满足汽车零件产品需求。在这种情况下，锻造新工艺、省材节能工艺等的开发对于新型汽车零件的生产尤为重要，而先进工艺模具设计方法将对提高汽车零件设计水平、缩短零件研制周期和降低成本起着举足轻重的作用，从而大大提高汽车市场的竞争力。本文根据热锻成形理论，以6700轻卡汽车转向节为研究对象，做了以下工作：(1)以摩擦压力机为锻造成形设备，设计了一火成形锻造工艺，即下料_中频加热_制坯_预锻一终锻。(2)利用有限元模拟软件，对制坯、预锻和终锻工序建立了三维热力耦合

2、有限元模型并进行了有限元模拟分析。通过模拟优化了制坯的毛坯形状和尺寸，得到制坯、预锻、终锻时金属流动过程、金属在锻模型腔中的充填情况以及变形体的等效应变分布情况和预、终锻成形载荷一行程曲线的分布情况，为模具设计提供了依据，优化了模具结构。(3)以预、终锻模具为研究对象，通过有限元计算得到模具的适时磨损量、总的磨损量以及温度分布、金属滑移速度的分布情况，预测了模具的磨损寿命。本文对上述工艺进行了物理实验研究，物理实验结果与模拟结果相吻合，验证了数值模拟结果的正确性和新工艺方案的可行性，实现了轻卡汽车转向节在摩擦压力机上实现一火成形，简化了零件成形的生产工艺，降低了生产成本，达到了节

3、能环保的要求，为同类型锻件生产工艺的制定提供了借鉴。关键词：汽车转向节一火成形有限元模拟模具磨损AStudyofForgingFormingProcessforSteeringKnuckleofLightTruckABSTRACTWiththehighdevelopmentofthemotorindustry,motorperformancelSadvancedcontinually，thereisagreatdemandforpreciseandcomplexautoparts·Traditionalprocessescan’tmeettherequirementofthemo

4、torparts．Insuchcases，newforgingprocesses，materialandenergysavingprocessesareveryimportanttotheproductionofnewtypeofautoparts．Andtheadvancedtechnologyofdiedesignwillplayanimportantroleinimprovingautopartsdesign，shorteningdevelopmentperiodandlowingproductioncost．Basedonthetheoryofthehot．forging

5、forming，theworkisintroducedintheresearchonthe6700steeringknuckleoflighttruckasfollows：(1)Basedonthefrictionpressforformingequipment，designingaforgingprocessofone—heatingforming，i．e．blanking-*heatupinthemiddlefrequencyfurnace--}pre-forming---*pre-forging-*finish-forging．(2)UsingtheFEMsoftware，

6、thethree—dimensionalthermalcouplingFEMmodelforpre．forming，pre-forgingandfinish-forgingprocessissimulatedandanalyzed．Theshapeandsizeoftheblankisgotthroughiterativesimulatingandoptimizing．Themetalflowprocess，distributionofmetalinthepre-forgingandfinish．forgingdies，distributionofequivalentstrain

7、andcurveoftheformingloadagainststrokeoftheforgingaregot，whichprovidesthereferenceformolddesigningandoptimizingthemoldstructure．(3)Intheresearchonthemoldofthepre-forgingandfinish—forging，thecurrentandtotalwearvalueofdies，thedistributionofthete