汽車前橋空心短軸熱擠壓成形工藝研究.pdf

1、汽車前橋空心短軸類零件工作時由于路況環(huán)境的不同而承受著復雜的交變應力，因此成形質量的好壞對于汽車的行駛安全起著重要的作用。針對空心短軸類零件熱擠壓成形中存在的工藝流程、工藝參數以及預成形坯設計不合理，易出現材料流動不均勻、成形力過大等問題，對汽車前橋空心短軸的熱擠壓成形工藝進行研究，對于提高我國汽車前橋短軸類零件熱擠壓技術水平，促進我國汽車零部件制造技術的發(fā)展等方面，都具有重要的理論和實際工程意義。
　　本文以某型汽車前橋空心短軸

2、為研究對象，通過數值模擬和物理實驗相結合的方法，主要針對熱擠壓成形方案的設計與選擇、預成形形狀的響應面法優(yōu)化、熱擠壓模具的磨損分析和壽命優(yōu)化、工件成形效果的物理實驗驗證等進行了研究。主要研究工作如下:
　　在分析空心短軸類零件生產工藝的基礎上，提出了某一汽車前橋空心短軸零件的梯形過渡和錐形過渡兩種成形方案。通過數值模擬對比研究了兩種方案下的應力應變、溫度場、速度場、載荷位移曲線等的變化規(guī)律，發(fā)現方案一是一種較為合理的工藝方案。研究

3、了坯料加熱溫度、模具預熱溫度、擠壓速度等對成形載荷的影響，提出了熱擠壓工藝參數的選擇范圍。
　　為了減小金屬充填型腔時的阻力，使金屬成形具有良好的流線型，從而具有優(yōu)良的力學性能，對預成形形狀進行了優(yōu)化設計。以預成形坯的形狀參數和連皮參數作為設計變量，進行了中心復合實驗，得到了各變量對于預擠壓力和終擠壓力的響應面方程，優(yōu)化獲得了預成形形狀和連皮參數的最優(yōu)組合，達到了降低成形力，提高生產效率的目標。
　　考慮模具材料硬度與溫度變