王淮欣

控制臂模锻成形工艺优化设计

王淮欣

(河南省黄泛区农场 河南西华 466632)

控制臂现阶段成形工艺多、生产效率低、劳动强度大，并且材料的利用率低于50%。通过对控制臂三维几何模型的建立，采用辊锻制坯工艺，结合控制臂的形状特点，合理的设计弯曲模。利用有限元数值模拟软件DEFORM-3D对模锻成形过程进行数值模拟，对终锻模进行了优化，提出了带阻力墙终锻模，通过数值模拟分析得出合格的锻件，并且材料利用率提高至70%。

控制臂 开式模锻 阻力墙 数值模拟

控制臂作为汽车悬架系统的导向和传力元件，将作用在车轮上的各种力传递给车身，同时保证车轮按一定轨迹运动，因此控制臂应有足够的刚度、强度和使用寿命。而在实际开式模锻生产过程中出现两个主要的问题：一是零件容易出现裂纹，导致零件报废；二是材料的利用率太低，低于50%[1-3]。因此研究既能大批量生产又能降低生产成本、提高成形质量、材料利用率和生产效率的成形工艺是十分必要的，如图1所示。

通过对控制臂弯曲和开式模锻成形过程分别进行了数值分析，分析成形过程金属流动情况，对终锻模进行了优化，提出了带阻力墙终锻模的方案并对其成形过程进行了分析。

图1 控制臂零件

1 汽车控制臂成形工艺设计

通过对控制臂结构分析制订生产工艺流程为：下料-加热-辊锻制坯-弯曲-模锻-锻件质量检测。按变形情况不同，弯曲分为自由弯曲式和夹紧弯曲式[4]；……