汽车变速器轴轻量化设计与旋转锻造仿真

汽车零部件的轻量化设计与制造是助力整车轻量化、实现绿色制造和降低汽车碳排放的重要途径。以汽车变速器轴为对象,对其轻量化设计与高效精密制造进行了研究,基于Abaqus静力分析研究了相同静扭载荷下变速器轴不同空心轻量化设计时的应力分布,基于FORGE探究了变速器轴旋转锻造缩径过程的变形特征,实现了对设计管料的旋锻工艺验证。结果表明:空心设计能够很好地实现变速器轴的轻量化,结合变壁厚设计能够改善应力分布、提升轻量化水平至50%左右;使用旋转锻造工艺能够实现变速器轴的缩径和壁厚增厚,保证良好的精度,同时将成形损伤累积和成形力控制在较低水平。