基于DEFORM的重型汽车前轴成形工艺及模具设计

针对重型汽车前轴复杂的结构特征,结合金属塑性成形理论,制定了某重型汽车前轴的辊锻制坯+模锻成形的成形工艺,通过计算确定了坯料尺寸和辊锻道次,并且选取合理的前滑值,设计了辊锻工序件和辊锻型槽;采用UG三维参数化建模软件完成了辊锻模具、压弯模具、预锻模具及终锻模具的设计。并采用有限元软件Deform-3D对前轴成形工艺进行数值模拟,通过观察在前轴成形工艺中各特征部位的充型情况,及成形过程中压力、温度的变化,并对成形后前轴锻件与实际生产前轴锻件的尺寸进行对比,验证了前轴成形工艺及模具设计的合理性,缩短了模具调试周期,提高了产品的设计效率,提高了材料利用率,降低了产品开发成本。所设计的前轴成形工艺和模具已应用于实际生产。

重型汽车42CrMo钢前轴开裂原因分析

42CrMo前轴作为重型汽车的重要安全构件,在经过锻造、热处理及喷丸过后材料发生开裂现象,通过光学显微镜、扫描电镜等试验方法对该重型汽车失效前轴锻件失效原因进行分析.结果表明:失效前轴裂纹均具有拐点特征,其合金成分、显微组织及晶粒度等指标均未发现异常,前轴失效非原始材料所致.通过拐点处的裂纹分析得出开裂原因为,锻造模具上的残留物致使前轴件表面锻造过程中产生缺口,淬火时应力集中于缺口处释放而导致开裂.

42CrMo钢汽车前轴淬火开裂原因分析

采用化学成分分析、扫描电镜和显微组织观察以及X射线能谱分析等方法,对42CrMo钢重型汽车前轴锻件淬火开裂的原因进行分析。结果表明,钢中残留的硼含量异常是造成工件淬火开裂的主要原因,同时原材料中的带状组织偏析和粗大的显微组织增加了淬火开裂的倾向。