车用扭杆端头镦粗模具结构损伤及寿命研究

车用扭杆端头镦粗时所用的模具,会对其变形进行约束和限制,恰当的模具设计不仅可以提高生产效率,而且可以改善扭杆端头的结构及力学性能,提高扭杆的使用寿命,从而减少企业的生产成本。建立了扭杆端头及镦粗模具的有限元模型,采用DEFORM-3D软件对有限元模型进行网格划分,并仿真整个镦粗过程,分析了不同模具结构形状和不同始锻温度下镦粗后的模具磨损、模具寿命、扭杆端头应力、扭杆端头金属材料流速及流线分布。结果表明:始锻温度为1250℃时,采用合理的模具结构进行镦粗,可以减小模具磨损、延长模具寿命,而且成形得到的扭杆端头的综合性能较好。

车用扭杆端头镦粗工艺参数对其表面损伤的影响

针对车用扭杆端头在镦粗加工时,其始锻温度、锻造方式以及锻机进给速度等工艺参数对端头的表面质量影响较大的问题,采用有限元法,建立车用扭杆及端头的有限元模型,利用Deform-3D软件对扭杆及其端头进行网格划分以及边界条件设置,对其镦粗过程进行仿真,考虑了热交换模型,对不同的始锻温度和进给速度下,扭杆端头所产生的轴向应力、轴向应变以及表面损伤进行探究,得出了适用于车用扭杆端头镦粗工艺的相关规律。结果表明:始锻温度在1150~1200℃之间、锻机进给速度为1 mm·s-1时,车用扭杆端头的表面损伤最小,工件性能较好。