汽车桥壳机械式胀形数值模拟及实验

基于有限元分析软件MARC平台建立汽车桥壳胀形三维有限元模型,采用理论分析、计算机数值模拟和物理实验相结合的方法研究桥壳机械式胀形工艺。对该工艺坯料变形区的受力状态,及易产生折叠和拉裂的潜在区域进行分析与预测,获得金属流动、应力应变分布及壁厚的变化规律;采用无缝钢管在630kN压力机上进行物理实验,验证工艺方案的可行性。实验结果表明,采用机械式胀形工艺方案试制的桥壳成形效果较好,测量的壁厚分布规律与有限元模拟结果吻合,可为桥壳批量化生产提供参考依据。     

汽车桥壳冲压工艺及模具设计

对于拼焊结构汽车桥壳的冲压,关键在于控制上、下壳体焊接边的尺寸精度及壳体平面度,保证上、下壳体拼接间隙均匀一致。采用正切边工艺及斜楔压料结构改善了桥壳切边质量,保证了焊接边的尺寸精度,同时采用双面全包整形,提升了桥壳的平面度。     

汽车桥壳铁型覆砂铸造

根据中、后桥壳的结构及QT450-10的材质特征,采用铁型覆砂一型单件铸造工艺,并通过计算机模拟对该工艺进行分析和优化。结果证明,造型覆砂质量、铁液的化学成分、球化处理与孕育处理工艺、开箱时间等是获得合格铸件的关键;同时,铁型覆砂铸造生产线的设计必须结合产品的工艺的特点。     

汽车桥壳机械式胀形工艺改进

针对汽车桥壳机械式胀形工艺中存在的缺陷,提出一种采用椭圆形孔代替常用长孔,并在工艺孔中间设计一定角度的三角槽的改进工艺;通过理论分析、数值模拟和实验相结合的方法,研究改进后的工艺对桥壳应力应变分布和壁厚变化的影响。结果表明,椭圆形工艺孔管坯的轴向应力应变在过渡区域的集中程度显著降低,且壁厚减薄趋势减小;三角槽能够降低琵琶包内侧中点区域的应力应变和该区域的起皱程度。改进工艺提高了整体壁厚的均匀性,为桥壳的实际生产提供了参考依据。     

汽车桥壳液压胀形的数值模拟及其实验研究

对汽车桥壳液压胀形进行了数值模拟并进行了实验验证.分析了第1次胀形时液体压力恒定不变、液体压力按轴向压缩量线性变化、极限失稳及胀裂的情况,揭示出起皱的主要原因是液体压力过低,起皱后不利于后续胀形,而胀裂的主要原因是液体压力过高;第2次胀形时试件退火是最终成形成功的重要影响因素.得到轴向压缩量与液体胀形压力间的合理加载路径.     

600 MPa级汽车桥壳钢生产实践

介绍了河北普阳钢铁有限公司生产600 MPa级汽车桥壳钢板600QK的生产工艺及产品性能特点,研究了不同未再结晶区开轧温度和待温厚度对600QK钢板的组织和力学性能的影响。结果表明：铌、钛微合金元素的复合添加,有助于细化铁素体晶粒,提高钢材的强度和韧性。通过控制成品氮含量不大于50×10-6,未发现大尺寸TiN夹杂物。采用两阶段控轧工艺,随未再结晶区开轧温度的降低和待温厚度的增加,组织更加细化,钢板的抗拉强度及伸长率变化不大,但屈服强度及-20 ℃冲击功显著增加。产品各项性能良好且稳定,满足了用户的需求。     

SY－1041轻型车桥壳成形工艺设计

简述了ＳＹ—１０４１型轻型货车的后桥壳本体零件的高精度要求和成形的复杂性。分析了桥壳本体零件弯曲成形的变形特点，计算了回弹值和修边弹胀系数，进而确定了桥壳本体的成形工艺方案和工艺设计的主要参数，为模具设计提供了设计基础。     

汽车桥壳机械式胀形关键技术

采用汽车桥壳机械式胀形新工艺,利用DEFORM-3D有限元软件对汽车桥壳机械式胀形过程进行数值模拟,分析成形管件的成形规律,并在现有设备上进行了相关物理实验。研究结果表明,机械式胀形桥壳的工艺孔两端区域受到拉应力的作用而出现壁厚减薄现象,中间区域受压应力的作用而产生起皱缺陷。通过采用以椭圆形工艺孔替代长工艺孔,同时在工艺孔中间区域设计三角槽的改进方案,其成形效果表明,改进的工艺方案有效的缓解了工艺孔两端区域的壁厚减薄的程度,同时避免了中间区域起皱的缺陷。     

铸钢工程车桥壳消失模铸造

基于消失模铸造工艺特点,结合铸钢重载工程车桥壳的特殊技术要求,采用消失模铸造工艺生产了重载工程车桥壳。结果表明,采用改进铸造工艺、STMMA珠粒白模+烧空浇注、防裂环、底漏钢包+吹氩气浇注、框架支撑+精细操作等一系列有效措施,成功生产了重载工程车桥壳,解决了增碳,开裂,夹杂渗漏,变形等缺陷。同时,浇注过程中的高频振动细化了铸件晶粒。     

Analysis and design of hydroforming process for automobile rear axle housing by FEM

An FEM program, HydroFORM-3D, for the analysis and design of tube hydroforming processes, has been developed by modifying and adding some subroutines to the previous rigid-plastic finite element program, and then applied to the hydroforming process for an automobile rear axle housing. This paper includes the theoretical background of the program development. Through a numerical simulation, an optimum process is proposed to meet the practical requirements, which shows the efficiency of the numerical simulation. Two types of hydroforming dies are analyzed by numerical simulation. The sliding-type die has the drawback of a possibility of buckling, whereas the fixed-type die causes bursting failure. The thickness distribution of the final product is affected not only by the types of die, but also by the loading paths. The potential failure site for rear axle housing predicted by the numerical simulation is consistent with the experimental results. The values of maximum axial compression force for the first and second hydroforming processes are also in good agreement with experimental data. To manufacture a sound automobile rear axle housing without failure, it is better to use the sliding-type die and it is also critical to maintain a suitable hydraulic pressure level.     

汽车整体后桥壳的成形工艺

介绍了汽车整体后桥壳结构,对后桥壳的成形工艺难点进行分析,桥管卷圆采用侧抽芯机构成形,保证了桥管部分圆柱度和直线度的要求。经过现场实际生产验证,后桥壳的成形工艺合理,生产效率高,成形的后桥壳质量稳定。     

汽车驱动桥壳液压胀形数值模拟及试验研究

利用ABAQUS软件建立桥壳液压胀形工艺的有限元模型,对汽车桥壳的预胀形和终胀形过程进行了数值模拟,并分析了不同的加载路径对桥壳成形的影响规律。模拟结果表明:预胀形阶段,胀形压力保持30 MPa不变,管坯发生轻度失稳形成三鼓形样件,合模后胀形压力增大至60 MPa,内凹部分贴模得到较好壁厚分布的预胀形管坯;终胀形初期,胀形压力保持20 MPa不变,轴向进给量达到30 mm后快速增大至120 MPa,可以成形出合格的样件。采用Q345B无缝钢管进行物理实验,获得了符合尺寸要求的桥壳样件,验证了数值模拟的可靠性。     

汽车桥壳胀—压复合成形工艺预制坯胀形模拟研究

以某型汽车桥壳为例,结合汽车桥壳胀—压复合成形工艺预制坯的设计方法,确定了预制坯形状与尺寸。根据预制坯的设计尺寸,确定采用两次胀形工艺与有益褶皱相结合的方式进行胀形。通过ABAQUS有限元模拟软件模拟了预制坯两次胀形过程中不同加载曲线对胀形件成形质量的影响,其中:一次胀形3种加载曲线最大胀形压强分别为10MPa、20MPa、30MPa;二次胀形3种加载曲线最大胀形压强分别为10MPa、20MPa、30MPa,分析了理想胀形件的壁厚分布情况。模拟分析表明:通过一次胀形加载曲线2可得到理想有益褶皱,进而增压得到成形质量较好的一次胀形管坯;通过二次胀形加载曲线2最终得壁厚减薄小且所需进给力小的理想预制坯。理想预制坯的壁厚最大减薄为20%,最大增厚为50%,满足汽车桥壳胀—压复合成形工艺压制过程的需要。     

汽车后桥壳横拉杆支架冲孔落料复合模设计

汽车后桥壳横拉杆支架零件为精度要求较高的冲压件。为保证产品配合,零件尺寸要求高,且外形尺寸公差要求高。本文介绍一种新工艺方案,将原冲压工艺流程改为冲孔、落料一次到位,工艺基准统一,能有效保证产品质量,且大大提高生产效率。     

桥壳钢边部裂纹缺陷原因分析

桥壳钢边部出现线状裂纹缺陷,钢板开裂发生在距离边部 20mm范围之内。通过金相显微检验对裂纹产生的原因进行分析,检验结果表明：钢板传动侧与操作侧边部表层均观察到厚度约 150μm的贝氏体组织,钢板板宽方向的其他部位表层组织与试样正常组织相同,均为铁素体＋珠光体。由此可知,钢板边部冷速过快导致贝氏体组织出现,贝氏体塑性较铁素体＋珠光体差,在钢板卷取过程中导致开裂的发生。     

半滑动式液压胀形汽车桥壳的模具设计及成形

提出了半滑动式液压胀形模具的设计原则,并针对某小型汽车桥壳设计了终胀形模具和两种结构方案的预胀形模具;使用ANSYS软件数值模拟桥壳的液压胀形成形过程,重点分析模具型腔对成形的影响,比较了两种预胀形模具对成形管坯的壁厚变化及成形性的影响;在普通液压机上试制出汽车桥壳样件。