汽车前轴断裂失效分析

采用理化分析方法对汽车前轴的断口形貌、金相组织、化学成分及力学性能进行了测试并分析,分析了前轴的断裂失效原因。结果表明:锻件表面存在折叠与切痕,前轴表面的折叠与切痕形成的附加应力集中是造成断裂的原因之一。在前轴断口处存在网状铁素体,使得基体材料硬度、韧性降低从而加速裂纹的扩展,最终致使前轴发生早期断裂。

转向直臂锻造成形工艺改进

目的以某型号转向直臂为研究对象,针对现有锻造成形时材料利用率较低的问题,改进锻造成形工艺,减少材料消耗,节约能源。方法对转向臂进行工艺分析、计算和有限元模拟;在原有工艺上增加制坯工序,合理分配坯料横截面积。结果对改进后的工艺方案进行了有限元数值模拟,得到了金属流动、载荷以及等效应变的分布情况。结论改进后的成形方案在保证锻件质量的前提下,材料利用率由80%提高至90%,提高了材料利用率,同时也改善了金属流动,以提高模具寿命,对大批量件的实际生产有一定的指导作用。

基于负公差设计的卡车前轴成形工艺改进

以某重型前轴为研究对象,针对现有锻造成形时材料利用率较低、成形载荷较大的问题,对成形工艺进行改进,以此来降低成形载荷,减少材料及能源消耗。对前轴进行工艺分析、计算和有限元模拟;在原有工艺上选择合适规格尺寸的毛坯,采用负公差设计优化前轴精密辊锻工艺,合理分配辊锻毛坯金属。对改进后的工艺方案进行了有限元模拟与物理实验,得到充型饱满、飞边均匀的锻件。改进后的成形工艺比原有工艺终锻成形载荷降低46. 4%,材料利用率由85%提升至92%,同时也改善了金属流动,提高了模具及设备的使用寿命,给企业带来可观的经济效益。

链轨节锻造数值模拟及模具改进

以某型号链轨节为研究对象,针对其锻造过程中终锻模产生早期失效断裂的问题进行了有限元模拟,发现应力集中是模具发生早期断裂失效的主要原因。根据模拟结果提出了模具的改进方案,重新设计了模具的分模面并增加了模具飞边桥部的高度,对改进后的方案进行了有限元模拟,结果表明,模具改进效果较好,模具最大等效应力由1 380 MPa降至915 MPa,降低了34%,有效减小了模具的应力集中,满足模具的使用要求。

某重型卡车前轴精密辊锻工艺设计与优化

根据某重型卡车前轴的锻件结构特点与技术要求,进行精密辊锻-模锻成形工艺设计。基于实际生产参数和有限元分析软件对成形工艺进行数值模拟,针对模拟过程中遇到的"工"字筋填充不满问题进行模具结构改进,最终进行物理试验验证模拟的准确性。

空心阶梯轴温挤压成形数值模拟

目的研究空心阶梯轴温挤压成形的可行性。方法根据空心阶梯轴的结构特点,确定了成形方案,并利用Deform-3D软件进行了有限元数值模拟分析,对成形方案进行了验证。结果根据模拟结果得出,锻件的成形效果较好,没有出现充不满和折叠等缺陷,尺寸精度也较好。结论采用温挤压成形工艺成形空心阶梯轴,获得了满足尺寸要求的空心阶梯轴,成形过程稳定可靠,成形工艺可行。

汽车前轴疲劳寿命研究

本文模拟汽车前轴台架试验条件。使用有限元方法对汽车前轴进行静力分析。在表面质量和内在组织性能等基本不变的情况下，通过对其薄弱点结构进行优化改进，结合受力分析和试验验证，以发现提升前轴疲劳寿命的其他方法和手段。

某型号前轴疲劳试验及结果分析

为测试前轴的疲劳寿命,采用台架试验装置对某型号汽车前轴进行了试验,仅运行19.9万次就发生断裂。通过对断口的观察分析、断口部位的金相分析、硬度检测等方式,确定了前轴的失效模式,并对其断裂失效原因进行了分析。研究结果表明:汽车前轴的断裂性质为疲劳断裂,裂纹源起源于锻件飞边表面,该处存在较明显的沟槽;锻件表面的加工沟槽形成的附加应力集中是造成前轴疲劳断裂的主要原因;加工沟槽可能由于切边模的磨损而产生,因此切边模刃口需及时修整。