汽車鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)鍛造成形模擬與試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著汽車制造業(yè)的高速發(fā)展，汽車輕量化和性能要要求越來越嚴(yán)格，汽車零部件生產(chǎn)中，尺寸精度高、外形復(fù)雜的鍛件所占比重越來越大。因此，開發(fā)材料利用率高并能節(jié)約能源的鍛造新工藝，對(duì)于汽車零件制造業(yè)的發(fā)展極為重要。
　　 近年來，鋁合金結(jié)構(gòu)零件在汽車輕量化要求日益提高的情況下運(yùn)用越來越廣泛。將鋁合金鍛件運(yùn)用到汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，不但可以滿足汽車行駛過程中的強(qiáng)度要求，還因?yàn)橹亓康臏p輕提高其操縱性能。但是由于鋁合金材料本身的特性，如鍛造時(shí)變形抗力

2、大、流動(dòng)性差和外摩擦系數(shù)較大等導(dǎo)致鋁合金鍛件的成形困難，阻礙了其在汽車工業(yè)中的運(yùn)用。
　　 轉(zhuǎn)向節(jié)是汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的重要零件，既承載一定的車體重量，又在汽車行駛過程中承受交變載荷和剎車時(shí)的力矩，是汽車上的重要安全零件之一。轉(zhuǎn)向節(jié)的主要工藝為鍛造成形，因此組織性能和外形尺寸的要求非常嚴(yán)格，對(duì)于該類鍛件鍛造方法探索研究將對(duì)我國(guó)汽車工業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生重要意義。
　　 本文研究的奧迪汽車鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)，外形極其復(fù)雜，主要依靠從國(guó)外進(jìn)口

3、，國(guó)內(nèi)尚無成功的制造經(jīng)驗(yàn)。在研究過程中，對(duì)該轉(zhuǎn)向節(jié)原有的工藝方案進(jìn)行了分析，運(yùn)用所建立汽車鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)彎曲成形制坯過程和終鍛成形過程的三維有限元模型，利用三維有限元數(shù)值模擬軟件DEFORM-3D 對(duì)汽車轉(zhuǎn)向節(jié)鍛造成形工藝進(jìn)行系統(tǒng)分析，模擬其彎曲制坯和終鍛成形過程，研究其缺陷產(chǎn)生的原因和演化機(jī)理。找出了影響工廠試制質(zhì)量的關(guān)鍵因素，提出了既能滿足產(chǎn)品精度要求，又能提高材料率、改善彎曲成形質(zhì)量和終鍛模具壽命的優(yōu)化措施，改進(jìn)了模鍛工藝，使其趨向