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汽车转向球销镦挤成形有限元分析与工艺

Finite element analysis and process on upsetting extrusion for automobile steering ball pin

作     者:李万虎 张敬民 Li Wanhu;Zhang Jingmin

作者机构:新乡职业技术学院交通学院河南新乡453006 新乡职业技术学院数控技术学院河南新乡453006 

出 版 物:《锻压技术》 (Forging & Stamping Technology)

年 卷 期:2023年第48卷第6期

页      面:115-123页

学科分类:080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程(可授工学、理学学位)] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基  金:新乡市职业院校服务普教劳动教育的研究(B20113) 

主  题:转向球销 镦挤成形 充型效果 等效应力 成形载荷 

摘      要:采用有限元和实际物理试验相结合的方法,对汽车转向球销的近净成形工艺进行了研究。首先,根据转向球销的特点和塑性成形原理,确定了各特征的成形方式,基于材料许用变形量设计了两套五工位镦挤成形工艺方案;其次,通过压缩试验创建了40Cr钢在室温下的流动应力模型并导入了Deform-3D中,同时对两套方案分别进行了数值建模和成形仿真,并对充型效果、材料变形过程、等效应力分布、成形载荷变化情况等进行了比较,从而获得了更适合的方案;最后,根据模拟分析结论进行了转向球销的镦挤试验,结果表明:分析结果准确,成形工艺可靠,获得的转向球销充型饱满,外观较好,无明显缺陷,内部组织均匀,无折叠等问题,满足技术要求。

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