双离合器盘毂冲挤成形中的小圆角填充规律研究-西北工业大学学报.PDF

２０１８年６月 西 北 工 业 大 学 学 报 Ｊｕｎｅ ２０１８ 第３６卷第３期 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｖｏｌ．３６ Ｎｏ．３ 双离合器盘毂冲挤成形中的小圆角填充规律研究 １，２ １，２ １，２ １，２ 张益雷 ，胡志力 ，李锦 ，戴明亮 １．现代汽车零部件技术湖北省重点实验室，武汉理工大学，湖北 武汉　 ４３００７０； æ ö ç ÷ è２．汽车零部件技术湖北省协同创新中心，湖北 武汉　 ４３００７０ ø 摘　 要：小圆角齿形双离合器盘毂在冲挤过程中，往往由于成形阻力大而致使小圆角齿形填充不完 全。 提出一种将坯料预制成内凹型的预成形方法，采用力学分析和有限元模拟对内凹型预制坯促进 圆角填充进行分析，利用冲挤复合成形技术成形双离合器盘毂件，使用ｄｅｆｏｒｍ对预成形工件挤齿过程 进行数值模拟，分析预制坯几何参数对成形质量的影响规律，利用ＢＰ神经网络建立预制坯几何参数 和齿形圆角未填充宽度之间的映射关系，运用多目标遗传优化算法对预制坯几何参数进行了优化。 结果表明，当坯料形状截面为内凹形的时候，因坯料与模具接触面积减少从而使摩擦阻力减小，同时 对坯料产生切向推力，小圆角齿形填充较好；ＢＰ 神经网络结合遗传算法能够可靠地优化预制坯几何 参数，优化后圆角齿形填充性能得到了改善，提高了双离合器盘毂件成形质量。 根据模拟结果进行试 制，验证了工艺的可行性和模拟的准确性。 关　 键　 词：双离合器毂；小圆角；冲挤复合成形；预成形 中图分类号：ＴＧ３８６　 　 　 文献标志码：Ａ　 　 　 文章编号：１０００⁃２７５８（２０１８）０３⁃０４６４⁃０７ ［４］ 　 　 离合器盘毂成形一直是国内外材料成形所关注 离合器轮毂。 Ｓｈｅｕ 等人 使用预成形工艺校正加 的重点之一。 近半个世纪，盘毂的成形工艺也在不 厚管件的尺寸，通过试验验证了预成形工艺能最小 断变化。 从最早的锻造到后来的机械加工，再到摆 化管件局部增厚的表面缺陷。 ［５⁃６］ 碾成形，直到更为先进的旋压和冲锻复合成形。 相 华中科技大学王新云等人 使用冲锻复合成 对于其他成形工艺，冲锻复合成形有着更加突出的 形工艺加工汽车飞轮盘，先冲压出外部形状，然后对 优势，不仅可以提高产品的成形质量，而且提高生产 需要增厚的部位进行锻造加工，最终获得大厚差成 ［７］ 率，降低生产成本，易于实现产品的更新换代。 形件。 西北工业大学李伟等人 提出了粗糙集和 在２０世纪９０年代，日本的中野隆志等人率先 改进遗传算法结合共同优化神经网络的方法，试验 开展了板材成形与挤压相结合的复合成形工艺，并 证明优化后ＢＰ 神经网络预测精度得到了提高。 ［１］ 现有研究大多关注成形的可行性方面，针对带 把它称之为“ＦＣＦ工艺”。 Ｗｕ等人 利用有限元软 件研究了汽车刹车毂的翻边与镦锻工艺流程，通过 有齿形等较复杂盘毂类零件成形工艺研究较少，在 评估