汽车六角球头冷锻工艺优化与数值仿真

冷锻成形工艺是一种少无切削的净近成形工艺,以其精度高、生产效率高、低耗节能等优点,大量使用在汽车零配件的生产。六角球头销是汽车转向系统中的关键零件,其六角成形的质量直接影响到产品的使用性能。本文针对六角一次成形发生镦锻失稳问题,基于金属塑性成形理论,分析在镦锻过程中的金属流动,提出采用预成形工艺。根据产品结构,提出了大V锥形、锥形、锥六角形三种预成形工艺方案,采用DEFORM-3D对六角头成形方案进行数值仿真。为了得到最优参数,通过建立优化数学模型,对数值仿真获取的应力应变、损伤值分布、载荷进行优化得到最优方案。结合有限元数值分析对比分析三种方案,得到了预成形为锥形的成形效果最好,材料流动更为合理。经生产试验证明,通过预成形为锥形生产的六角头充填饱满,无不良缺陷,对生产同类型的成形工艺具有一定的参考价值。

基于AMESim的先导阀芯驱动大流量可控阀动态特性仿真研究

为实现比例阀的流量精确控制,设计一种电机带动丝杠推动先导阀芯运动的大流量可控阀。在主阀控制腔内建立开启阀芯所需压力并设置流量连通,从而实现对流量的比例控制;利用AMESim平台进行仿真分析。阶跃响应特性表明:开始时刻,主阀芯发生动作,在t=0.05 s时保持在5.8 mm的开启位移处,主阀出口流量为285 L/min,达到设计标准。启闭特性表明:在t=0.05 s后,主阀芯速度存在显著的滞后性,直至主阀芯开启。级间位置匹配特性表明:开启阶梯信号时,主阀芯也发生跟随运动,完成快速响应;开启斜坡信号时,主阀跟随先导阀发生运动,但仍存在位移响应滞后且形成了0.5 mm稳态误差。