汽车转向球销镦挤成形有限元分析与工艺

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。