依據(jù)某840D型車輪產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)了3種不同方案的預(yù)鍛模具,并使用塑性精鍛有限元軟件DEFORM-3D,對(duì)該車輪的預(yù)鍛和精鍛工序進(jìn)行數(shù)值模擬,通過對(duì)比分析模擬結(jié)束后車輪的等效應(yīng)變、等效應(yīng)力、溫度以及模具的填充性,來討論3種不同方案模具型腔設(shè)計(jì)的合理性。結(jié)果表明:第3種設(shè)計(jì)方案中車輪的等效應(yīng)變滿足大于0. 69～1. 10的要求;最大等效應(yīng)力為409 MPa,并且除了輪轂部位之外其余部位的等效應(yīng)力均比較小,優(yōu)于其他方案;鍛件的主要溫度分布區(qū)間為1100～1240℃且溫度分布比較均勻;金屬流動(dòng)均勻性優(yōu)于其余兩種方案。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)修正后,所做的工作對(duì)現(xiàn)場(chǎng)具有一定的參考作用。 

【文章來源】：鍛壓技術(shù). 2020,45(08)北大核心

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

840D型車輪的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖

圖1 840D型車輪的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖根據(jù)精鍛模具的型腔，進(jìn)行精鍛毛坯的設(shè)計(jì)，然后再根據(jù)精鍛毛坯設(shè)計(jì)預(yù)鍛模具型腔，預(yù)鍛模具型腔的設(shè)計(jì)會(huì)影響金屬量的分配以及精鍛過程中的金屬流動(dòng)。由于金屬流動(dòng)符合最小阻力定律，即在變形過程中，各質(zhì)點(diǎn)向著阻力最小的方向移動(dòng)[10]。當(dāng)毛坯外形固定時(shí)，鍛壓模具型腔形狀是影響金屬流動(dòng)的重要因素，金屬流動(dòng)的合理性直接影響車輪鍛件的質(zhì)量與模具的使用壽命。因此，根據(jù)預(yù)鍛時(shí)毛坯的金屬流動(dòng)特性設(shè)計(jì)了如圖3所示的3種預(yù)鍛模具。

圖3a為第1種方案的預(yù)鍛裝配體，該方案模具的設(shè)計(jì)思路為:先對(duì)圓柱形坯料進(jìn)行鐓粗，然后使用精鍛模具對(duì)鐓粗后的中間鼓、上下凹的坯料進(jìn)行約束鐓擠。圖3b為第2種方案的預(yù)鍛裝配體，該方案模具的設(shè)計(jì)思路為:在預(yù)鍛和精鍛時(shí)均采用同一個(gè)上模，精鍛時(shí)只需更換下模即可，這樣簡化了模具設(shè)計(jì)，提高了設(shè)計(jì)效率。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：2975020