《汽车轮毂垫片的锻压工艺模拟.》.pdf

汽车轮毂垫片的锻压工艺模拟 王传辉，邓子玉 （沈阳理工大学材料科学与工程学院，辽宁 沈阳 110159） 摘要：根据企业生产需要，利用有限元数值模拟软件MSC.MARC进行模拟，结合企业现有条件下，在MSC.MARC 中建立模型以及设置模拟参数，进行汽车轮毂垫片的锻压工艺模拟。锻压工艺采用建立多组锻压模拟方案，以锻 压温度、锻压速度为影响因子进行模拟，主要分析了锻压速度、锻压温度对锻压过程中加载力、应力、应变、金 属流动等方面的影响规律。 关键词：锻压工艺；锻压速度；MSC.MARC ；锻压温度；有限元模拟 Automobile Wheel spacers forging process simulation WANG Chuanhui ，DENG Ziyu (School of Materials Science and Technology,Shenyang Ligong University, Shenyang 110159,China) Abstract: According to the production needs, we can simulate the forging process which is the car wheel spacers forging process simulation by the finite element simulation software MSC.MARC under the companys existing conditions,we can create models and set simulation parameters in the software MSC.MARC. The forging process simulation built a multi-group program under the impact factors of forging temperature and forging speed, the main analysis of forging loading force, stress, strain, metal flow law and other aspects with the forging speed and the temperature changing the forging process. Keywords: forging process; forging speed; MSC.MARC; forging temperature; finite element simulation 1引言 锻造是金属塑性成形的重要方法之一，在现代制造业中占有重要的地位，金属材 料通过模锻成形可以得到形状尺寸较为精确，表面较为光洁的锻件，同时内部组织得 到广泛的改善，使用的性能显著提高。模锻在汽车、拖拉机、机械、航空、航天、军 工等领域得到了广泛的应用，模锻具有生产率高，模锻件的加工余量小，材料利用率 高，锻件流线分布合理，零件的使用寿命高，生产操作简便。汽车轮毂垫片是承受较 大载荷的零件，可采用模锻技术进行大批量生产。金属成形过程的有限元数值模拟被 用于求解金属变形过程中的应力、应变、温度等的分布规律，进行模具受力分析以及 预测金属的成形缺陷，通过采用有限元软件（MSC.MARC,NASTRAN等）对塑性变 形过程进行模拟计算，通过在计算机上模拟整个加工过程，帮助工程师和设计人员设 计模具和产品，减少昂贵的试验成本，提高模具的设计效率，降低生产成本，缩短新 [1] 产品的研究开发周期 。 本文采用大型有限元数值模拟软件MSC.MARC进行不锈钢（X10CrNiMoTi18_10 ） 的锻压数值模拟, 分析锻压过程中锻压速度、锻压温度对锻压过程中加载力、应力、 应变以及金属流动等方面的影响规律，为生产设计提供一定的经验参考数据，提高生 产效率，节约研发成本以及降低实验所造成的污染等问题。 2 锻压工艺 2.1 锻模的设计 由零件图尺寸要求，为了保证锻压的过程中获得较好的组织性能以及良好的充型效 果，考虑到所能提供的锻压设备锻压能力有限，本工艺采用带有飞边槽的锻模。由零 件图绘制出锻件图，查找不锈钢（X10CrNiMoTi18