發(fā)布時間：2023-05-11 00:51

　　扭桿彈簧在現(xiàn)代車輛懸架系統(tǒng)中有很可觀的應用前景。相較于傳統(tǒng)的鋼板彈簧和螺旋彈簧,扭桿彈簧具有結構緊湊、質量輕便、貯能量大、便于安裝等顯著優(yōu)勢,但是由于加工成本高、加工難度大等因素制約,目前仍然未得到廣泛推廣使用。對于扭桿彈簧使用性能和疲勞壽命的相關研究已經(jīng)相當充分,扭桿彈簧的疲勞斷裂通常發(fā)生在靠近兩側端部的弧形頸部區(qū)域。針對扭桿彈簧的端部鐓粗工藝與疲勞壽命分析相結合的研究從而達到解決工程實際問題的相關內容相對匱乏。本文以某工廠生產(chǎn)的扭桿彈簧為研究對象,應用有限元分析軟件對其進行端部鐓粗鍛造工藝模擬,分析模具形態(tài)、始鍛溫度、壓力機錘頭進給速度等工藝參數(shù)對鍛件加工效率和加工質量的影響,最后對鐓粗成形的三組鍛件進行疲勞壽命計算比較。最終提出對于該工廠制造扭桿彈簧鐓粗加工過程的最優(yōu)加工方案。首先建立扭桿彈簧鐓粗加工有限元仿真模型,研究在1200℃始鍛溫度和1mm/s壓力機錘頭進給速度的實際加工條件下,分別對通過現(xiàn)使用的圓柱狀內模膛模具和改進后具有大角度過渡圓弧內模膛的模具鐓粗成形的兩種工件進行對比分析。研究兩種工件在成形效果及金屬材料利用、成形難度、模具磨損情況、等效應力場、等效應變場和成形棒...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 選題背景及研究價值
    1.2 扭桿彈簧國內外發(fā)展及研究
        1.2.1 國外扭桿彈簧發(fā)展及研究
        1.2.2 國內扭桿彈簧發(fā)展及研究
    1.3 鐓粗鍛造加工工藝概述
    1.4 論文主要工作內容
2 有限元軟件簡介及金屬塑性變形理論
    2.1 計算機應用軟件介紹
        2.1.1 DEFORM-3D軟件介紹
        2.1.2 JMatPro軟件介紹
        2.1.3 ABAQUS軟件介紹
        2.1.4 FE-Safe軟件介紹
    2.2 金屬塑性變形有限元理論
        2.2.1 剛粘塑性有限元理論
        2.2.2 溫度場熱力耦合有限元理論
        2.2.3 塑性剪切摩擦有限元理論
        2.2.4 Archard磨損模型有限元理論
        2.2.5 扭桿彈簧材料本構關系模型
    2.3 本章小結
3 模具模型方案對比分析
    3.1 引言
    3.2 有限元仿真幾何模型建立
    3.3 邊界條件及仿真參數(shù)設定
    3.4 仿真結果對比及分析
        3.4.1 成形效果及材料利用對比分析
        3.4.2 成形載荷對比分析
        3.4.3 模具磨損對比分析
        3.4.4 金屬流線及速度場對比分析
        3.4.5 等效應力對比分析
        3.4.6 等效應變對比分析
        3.4.7 棒料損傷值對比分析
    3.5 本章小結
4 棒料始鍛溫度影響對比分析
    4.1 引言
    4.2 扭桿彈簧棒料鐓粗工藝始鍛溫度值域確定
        4.2.1 金屬材料鐓粗溫度計算
        4.2.2 棒料鐓粗始鍛溫度方案設計
    4.3 仿真結果對比及分析
        4.3.1 成形載荷對比分析
        4.3.2 等效應力對比分析
        4.3.3 等效應變對比分析
        4.3.4 終鍛溫度對比分析
        4.3.5 棒料損傷值對比分析
    4.4 本章小結
5 壓力機錘頭進給速度影響對比及疲勞壽命分析
    5.1 引言
    5.2 仿真結果對比及分析
        5.2.1 成形載荷對比分析
        5.2.2 模具磨損對比分析
        5.2.3 等效應力對比分析
        5.2.4 等效應變對比分析
        5.2.5 棒料損傷值對比分析
    5.3 疲勞壽命分析
        5.3.1 扭桿彈簧模型靜強度分析
        5.3.2 表面殘余應力對比分析
        5.3.3 疲勞壽命對比分析
    5.4 本章小結
6 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表的學術論文及所獲得的研究成果
致謝



本文編號：3813826