重型汽車空氣懸架系統(tǒng)推力桿球頭工藝優(yōu)化.pdf

1、空氣懸架系統(tǒng)可使重型汽車行駛時的振動大大減弱,提高駕駛的穩(wěn)定性和舒適性,并對道路起保護作用。推力桿作為重型汽車空氣懸架系統(tǒng)中導(dǎo)向機構(gòu)上的一個重要部件,其作用是防止橋移位,傳遞汽車的縱向力和橫向力,以及其它方向的力和力矩。
　　目前,國內(nèi)重型汽車使用的推力桿常存在:與汽車連接螺絲松動、球頭與桿體斷裂、總桿壽命不長等問題,從而影響汽車行駛時的安全性與可靠性。因此需對推力桿的選材、結(jié)構(gòu)和工藝等方面進行研究,以提高推力桿總體壽命。本文對推

2、力桿球頭的成形工藝進行研究,將球頭成形工藝由鑄造改為徑向擠壓成形,并對其進行優(yōu)化,使金屬組織細化,內(nèi)部缺陷減少,球頭綜合性能提高,滿足推力桿總成的需求,得到性能優(yōu)異的推力桿,減少失效情況的發(fā)生。
　　本文首先介紹了國內(nèi)外空氣懸架系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀及目前存在的一些問題;其次針對推力桿球頭在使用過程中存在的失效問題,分析了推力桿球頭鑄造成形工藝的缺點和問題;然后根據(jù)球頭的結(jié)構(gòu)特點,設(shè)計了球頭徑向擠壓成形工藝,并通過有限元軟件對其擠壓成形過

3、程數(shù)值模擬;最后采用物理仿真模擬實驗對球頭的成形過程進行模擬。具體內(nèi)容如下:
　　(1)對推力桿球頭鑄造工藝進行分析討論。分析球頭鑄造工藝流程,并從目前推力桿失效形式上來討論球頭鑄造工藝的優(yōu)缺點,論證推力桿球頭改為擠壓成形工藝的必要性。
　　(2)對推力桿球頭徑向擠壓工藝進行研究。結(jié)合球頭結(jié)構(gòu)特點,從材料、毛坯形狀、擠壓溫度、擠壓速度、潤滑等工藝角度制定合理的徑向擠壓工藝方案和工藝參數(shù)。
　　(3)對推力桿球頭徑向擠壓

4、成形過程進行有限元分析。通過Pro/e三維制圖軟件造型,利用 Simufact.forming有限元軟件對球頭擠壓成形過程進行數(shù)值模擬,分析擠壓過程中金屬流動特點、等效應(yīng)力應(yīng)變分布、損傷分布、溫度場分布及變形載荷等影響因素的變化規(guī)律。
　　(4)對推力桿球頭擠壓工藝優(yōu)化并進行有限元分析。針對球頭在有限元分析中出現(xiàn)的問題進行工藝優(yōu)化,通過改變坯料端面角度及凸凹模間隙尺寸等,分析不同參數(shù)對載荷、等效應(yīng)力分布、損傷分布的影響,確定最佳優(yōu)