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大落差前轴作为低地板公交车最主要的承载锻件,对其强度、抗冲击性、抗疲劳等性能有着较高的要求。精细制坯辊锻-整体模锻前轴工艺大大降低模锻设备的吨位,提高材料利用率,节约生产成本,大落差前轴还没有此种锻法。本文针对大落差前轴精细制坯辊锻-整体模锻工艺进行了研究,对实际生产有重要意义。大落差前轴主要成形工艺流程:3道次精细制坯辊锻→弯曲→模锻。工艺中的精细制坯辊锻是介于制坯辊锻和成形辊锻之间的一种新工艺,更接近成形辊锻,辊锻后还需要整体模锻进一步成形,更能保证锻件质量和尺寸精度;工艺采用无料头整体模锻,提高材料利用率。精细制坯辊锻过程中存在着弯曲部位有较大落差、变形不均匀、压下量的分配、前滑值的选取、毛坯与模具型槽的纵向啮合、复杂截面的充形等技术难点。本文探讨了前轴大落差的结构特点,模拟出即满足弯曲、模锻成形,又适合辊锻成形的辊锻件;设计了各道次不同特征部位的截面型腔;压下量的分配,前滑值、展宽等工艺参数的选取;各道次坯料与模具型槽纵向啮合等问题。在上述研究的基础上,采用UG软件对三道次辊锻模具进行参数化建模,方便模具参数的修改,利用DEFORM-3D模拟软件对大落差前轴精细制坯辊锻-整体模锻成形过程进行有限元数值模拟,对出现的问题进行研究并找到解决措施,如:折叠、刮料、中间工字梁充不满、坯料与模具型槽纵向啮合不匹配以及辊锻件弯曲不满足模锻等问题。通过模拟对大落差前轴精细制坯辊锻-整体模锻的模具参数和模拟参数进行优化,最后分析了整个成形过程的金属流动、模具载荷、等效应力场、温度场等信息和数据,为实际生产中,工艺选择、模具设计、设备选取提供模拟层面上的依据和指导。结果表明,该工艺选用Ф1000mm辊锻机和4000t摩擦压力机,作为成形的主要设备。