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鍛造與沖壓:萬(wàn)向節(jié)叉鍛造成形工藝改進(jìn)

2023-08-24
摘要:本文以該萬(wàn)向節(jié)叉為例,通過(guò)對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與鍛模結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,提出了半閉式預(yù)鍛成形工藝方案,改進(jìn)了鍛模結(jié)構(gòu),采用有限元數(shù)值分析的方法對(duì)改進(jìn)工藝方案進(jìn)行驗(yàn)證,對(duì)比分析了其改進(jìn)前后飛邊分布、成形載荷、終鍛金屬速度分布,并對(duì)該工藝改進(jìn)進(jìn)行了生產(chǎn)驗(yàn)證。

  【作 者】張才東;李偉;白玉冰

  進(jìn)入 21 世紀(jì)以來(lái),能源與材料成本不斷增加,同時(shí),環(huán)保成本在鍛造生產(chǎn)中所占比重越來(lái)越高,如何提高能源、材料利用率,減少對(duì)環(huán)境的損害,從而實(shí)現(xiàn)提高生產(chǎn)效益成為鍛造企業(yè)關(guān)心的重中之重。萬(wàn)向節(jié)叉為典型汽車及農(nóng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)零件,承受較大復(fù)雜交變載荷,對(duì)工件質(zhì)量要求較高,為保證產(chǎn)品質(zhì)量,一般采用鍛造工藝生產(chǎn)。但該工件形狀復(fù)雜,采用傳統(tǒng)工藝進(jìn)行生產(chǎn),材料利用率較低,并且流入飛邊槽的過(guò)多的金屬造成模具磨損較快。

  本文以該萬(wàn)向節(jié)叉為例,通過(guò)對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與鍛模結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,提出了半閉式預(yù)鍛成形工藝方案,改進(jìn)了鍛模結(jié)構(gòu),采用有限元數(shù)值分析的方法對(duì)改進(jìn)工藝方案進(jìn)行驗(yàn)證,對(duì)比分析了其改進(jìn)前后飛邊分布、成形載荷、終鍛金屬速度分布,并對(duì)該工藝改進(jìn)進(jìn)行了生產(chǎn)驗(yàn)證。結(jié)果表明改進(jìn)后工藝提高了材料利用率和模具壽命,降低了設(shè)備能耗。

  【結(jié) 論】

 ?。?)通過(guò)對(duì)萬(wàn)向節(jié)叉現(xiàn)有工藝的分析,建立了萬(wàn)向節(jié)叉現(xiàn)有工藝的有限元數(shù)值模型,通過(guò)對(duì)比分析確定了有限元模型的準(zhǔn)確性,并對(duì)現(xiàn)有工藝成形過(guò)程進(jìn)行了分析。

  (2)通過(guò)對(duì)現(xiàn)有工藝成形過(guò)程的分析,提出了半閉式預(yù)鍛成形工藝方案,并將萬(wàn)向節(jié)叉移到模具兩側(cè),通過(guò)有限元數(shù)值模擬,材料利用率由 61.5% 提高至75%,并且終鍛成形載荷大幅度下降,有利于模具壽命的提升(實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中模具壽命平均在 7500模(15000 件),8 小時(shí)每班產(chǎn)量由原來(lái)的 2500 ~ 3000 模(6000 件以內(nèi))提升到 4000 模以上(8000件以上)大大提升了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力)。

 ?。?)為萬(wàn)向節(jié)叉類等鍛件工藝設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。

  以下是正文:

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標(biāo)簽: 成形