王贵

(江门市兴江转向器有限公司，广东江门 529030)

摇臂轴闭塞式成形工艺数值模拟及模具设计

王贵

(江门市兴江转向器有限公司，广东江门 529030)

汽车摇臂轴作为转向系统重要的传力零件，要求具有较高的力学性能。提出采用闭塞式成形方法进行汽车摇臂轴的锻造成形，并通过有限元方法模拟了几种工艺方案下的闭塞式成形过程，获得了各种工艺方案的汽车摇臂轴闭塞式成形载荷及锻件损伤分布等，分析给出了可行的工艺方案，设计了汽车摇臂轴闭塞式成形模具。经过实际生产，获得了满足要求的汽车摇臂轴闭塞式成形锻件。

汽车摇臂轴；闭塞式成形；有限元模拟；模具设计

0 引言

汽车摇臂轴是多种车型转向系统中的传力零件，要求具有较高的力学性能。由于锻造成形能够获得完好的金属流线并能提高材料利用率和生产效率，因此传统的机加工方法逐渐被锻造成形工艺取代。图1为某一汽车摇臂轴的锻件图，锻件轮廓形状为整体长轴状，总长度为280 mm，中上部齿轮部分大径为64.9 mm，带有5°的锥度，中间齿轮偏心较大，聚料较困难[1]。由于锻件精度要求较高，而且形状比较复杂，文中提出采用闭塞锻造工艺进行该汽车摇臂轴的成形，以提高齿形的精度，实现锻后齿形的少无加工[2-3]。

1 挤压过程数值模拟

采用Deform体积成形专用软件对摇臂轴闭塞式成形过程进行数值模拟，分析确定其坯料规格、预成形形状、终成形充满的工艺条件、模具合理结构及其弹性变形量，为采用闭塞式成形工艺生产该汽车摇臂轴提供参考依据。……