汽车后桥壳胀形工艺加载路径研究

摘要

针对液压胀形工艺费用昂贵、结构不合理性及周期长3个急需解决的问题,应用大变形弹塑性有限元理论对某汽车后桥壳液压胀形工艺进行仿真探索研究.建立管坯、模具及挡板三维有限元模型,经计算分析,将胀形工艺加载路径分为两个工步较为合理,并分别研究两个工步加载路径、以及模具和挡板与管坯接触表面摩擦系数对胀形结果的影响.理想胀形仿真结果表明,第1步胀形工艺多项式加载路径使得轴向进给位移与管坯内部载荷压力匹配度达到最佳值,从而避免胀形过程中出现屈曲、褶皱以及破裂等失效现象;在第2步胀形工艺最优线性相关载荷作用下,管坯胀形壁厚分布均匀、最大胀形系数远小于许可胀形系数,获得了理想胀形结果,其胀形工艺加载路径可为试验研究提供重要依据.