前轴工字梁截面辊锻过程的变形分析.pdf

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1、HotWorkingTechnology2013，Vo1．42，No．19前轴工字梁截面辊锻过程的变形分析文猁，汪崧扬(重庆理工大学汽车学院，重庆400054)摘要：针对前轴工字梁辊锻成形充不满的问题，利用有限元分析软件建立了模型。研究了二维网格的工字型截面的金属流动，并分析了等效应变分布，这能为优化变形提供基础。关键词：工字梁：辊锻；金属流动中图分类号：TG316文献标识码：A文章编号：1001—3814(2013)19—0130—02DeformationAnalysisofI-beamSectionofFrontAxleinRoll-ForgingP

2、rocessWENLi．ⅥANGSongyang(AutomobileInstitute，ChongqingUniversityofTechnology，Chongqing400054，Chma)Abstract：AimingattheproblemofinadequatefillingoffrontaxleI-beaminroll-forgingprocess，themodelWaSestablishedbyusingfiniteelementanalysissoftware．Themetalflowofacross—sectionofI-beamwit

3、h2DmeshcSwaSstudied，andthedistributionofefectivesWainoftheI-beamWaSanalyzed，whichcanprovidebaSisfortheoptimizationofthedeformation．Keywords：I-beam；roll—forging；memlflow辊锻是通过相互旋转的一对模具带动坯料运次坯料轴向分料后旋转90。进人第2道次型腔，经动。以形成所需的形状或尺寸的工艺。该工艺具有过变形坯料截面呈方形，然后旋转90。进入第3道“化整为零”的特点，因此可以显著降低成形零件所次型腔

4、进行工字梁预成形，第3道次结束后坯料不需的设备吨位，降低生产成本【”。近几年，成形辊旋转直接进人第4道次完成工字梁最终成形。锻一模锻复合工艺以其成本低、质量高、材料利用率2工字梁成形过程分析低等优点，在前轴生产中得到了快速发展[2-3]。为了最大可能地降低模锻成形力，在辊锻工艺2．1成形过程中网格分布中需实现弹簧板、工字梁的最终成形，以及前后臂预在工字梁部分．主要包括以下几部分：工字梁顶成形。但是，由于工字梁壁薄而深[4]，在生产中经常部I区，工字梁斜壁II区，工字梁底部III区，以及I出现充填不满问题。对此，利用有限元分析软件分区和II区圆角、II区II

5、I区圆角五部分，如图2所示。析工字梁变形过程中金属流动规律．对解决工字梁为了更好了解工字梁成形过程中金属的流动规律，充填不满问题提出指导和依据。利用有限元分析软件建立分析有限元模型，将第2道次辊锻后的工字梁部分取一个垂直于方向并含1工字梁辊锻成形方案有二维网格的截面为研究对象，通过追踪网格变形来图1为工字梁辊锻成形时的型腔结构．第l道研究工字梁在第3道次及第4道次的金属变形过程。(a)第1道次(b)第2道次(c)第3道次(d)第4道次图1工字梁4道次型腔结构Fig．1Constructionsfor4passesimpressionofI-beam图2工字

6、梁变形示意图Fig．2SchematicdiagramofthedeformationofI-beam收稿日期：2013．01．16图3(a)为进人第3道次型腔前工字梁截面形状，作者简介：文~J(1964一)，女，重庆人，副教授，主要研究方向为材料加工工程；电话：l5723o02597；E—mail：wenli2006Cl@163．com此时截面近似于矩形且网格平行于边界。图3(b)为130