小齿轮件齿轮冷挤压成形工艺及缺陷

为提高齿轮的成形质量,降低试模成本,对小齿轮件齿轮成形工艺进行分析,并依据其齿轮结构特点,提出两种冷挤压成形工艺方案。利用DEFORM-3D有限元模拟软件对成形工艺方案进行数值模拟,比较分析小齿轮件齿轮在冷挤压成形过程中出现塌角与充不满缺陷的情况。模拟结果显示,方案2齿轮所有齿形均不存在塌角缺陷,基本符合理想情况,最大成形载荷也远远小于所选设备吨位,不会导致设备损坏,且没有影响齿轮的成形质量。综合考虑,方案2为最优成形工艺方案,对小齿轮件齿轮的生产具有实际指导意义。

基于正交试验与响应面法汽车转向节模具结构优化

以某汽车转向节为研究对象,使用Deform-3D有限元软件进行热锻成形数值模拟,通过分析金属填充效果发现转向节在长枝叉处出现塌角缺陷。针对此缺陷设计阻力墙结构,利用正交试验筛选出对于转向节的预锻成形载荷与飞边长度影响显著的结构因素,依次为阻力墙斜度D、阻力墙间隙C和阻力墙宽度G,确定了桥边宽度为15 mm,阻力墙高度为25 mm,阻力墙圆角半径为15 mm,再利用响应面法,建立了阻力墙间隙C、阻力墙斜度D和阻力墙宽度G与预锻成形载荷Z_(1)和飞边长度Z_(2)的二阶响应面模型,从而获得最优阻力墙参数组合为:阻力墙间隙为2.5 mm、阻力墙斜度为13°、阻力墙宽度为44 mm,实际生产结果表明,该阻力墙结构设计合理,锻件充填完整,未出现塌角缺陷。