盤(pán)式轉(zhuǎn)向節(jié)模鍛的有限元模擬與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、通常新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)都會(huì)制定多種工藝方案，如果每種工藝方案都進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)勢(shì)必會(huì)造成成本的增加。利用有限元數(shù)值模擬可以獲得相應(yīng)工藝方案在實(shí)施中的應(yīng)力場(chǎng)、應(yīng)變場(chǎng)以及載荷行程曲線等信息，可以方便地對(duì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的工藝方案進(jìn)行量化比較，為決策奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
　　 本文分析了盤(pán)式轉(zhuǎn)向節(jié)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)并結(jié)合工廠現(xiàn)有設(shè)備情況，初步確定了盤(pán)式轉(zhuǎn)向節(jié)錘上模鍛和熱模鍛壓力機(jī)上模鍛兩種工藝路線。本文使用三維有限元分析軟件Deform3D對(duì)新開(kāi)發(fā)的盤(pán)式轉(zhuǎn)向節(jié)的幾種

2、工藝方案進(jìn)行數(shù)值模擬。
　　 通過(guò)對(duì)三種預(yù)制坯形狀進(jìn)行模擬，確定了錘鍛盤(pán)式轉(zhuǎn)向節(jié)時(shí)預(yù)制坯的最終形狀及尺寸，給出了鍛造所需要的錘鍛次數(shù)。模擬證明了盤(pán)式轉(zhuǎn)向節(jié)錘鍛工藝的可行性，據(jù)此進(jìn)行了生產(chǎn)試制，鍛造出了合格的鍛件。但在試制過(guò)程中發(fā)現(xiàn)16T電液錘上生產(chǎn)出的盤(pán)式轉(zhuǎn)向節(jié)，表面質(zhì)量較差，后續(xù)的機(jī)加工余量較大。
　　 為適應(yīng)該產(chǎn)品批量生產(chǎn)，擬在6300T熱模鍛壓力機(jī)上生產(chǎn)該轉(zhuǎn)向節(jié)。但是該盤(pán)式轉(zhuǎn)向節(jié)需要的成形力超出了6300T，結(jié)合工

3、廠的實(shí)際情況修改了鍛件的設(shè)計(jì)。對(duì)改型后的分體轉(zhuǎn)向節(jié)制定了幾種工藝方案，通過(guò)分析確定了機(jī)鍛分體轉(zhuǎn)向節(jié)的幾個(gè)工步(鐓粗→擠壓→預(yù)鍛→終鍛)。鐓粗過(guò)程初選了三個(gè)鐓粗量(50mm、80mm、100mm)；擠壓過(guò)程坯料預(yù)選兩種放置方式(豎放或橫放)；預(yù)鍛模具初步設(shè)計(jì)了開(kāi)式和閉式兩種；終鍛過(guò)程模具設(shè)計(jì)成開(kāi)式。為了比較不同工藝方案的優(yōu)劣，采用Deform3D對(duì)相應(yīng)方案進(jìn)行模擬。
　　 模擬結(jié)果表明：鐓粗量為80mm時(shí)擠壓工步填充情況最佳；擠壓