车用拉杆接头零件冷挤压成形及摩擦润滑特性研究

来源 :上海工程技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:luoxiaozhang
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汽车拉杆接头零件是汽车连接装置中重要的连接零件,其工作状态下连接部分需要承受较大的交变载荷,且要保持连接稳定以及耐磨等特性,其强度和可靠性直接关系到汽车的安全性能,因此该零件须具备较强的强度、刚度、连接可靠性、耐磨性和较长的使用寿命。汽车拉杆接头零件的传统生产工艺主要采用切削加工,生产效率和材料利用率较低而且能耗大、成本高,无法适应当今“绿色制造”发展的要求。本文针对汽车拉杆接头零件冷挤压成形工艺进行了系统研究,并着重对零件成形过程中的摩擦润滑特性进行了分析[1]。全文研究内容主要包括:首先对车用拉杆接头冷挤压加工工艺研究。拉杆接头零件的几何形状由螺柱、八面体安装面和杯形体三部分组成,本研究以有限元数值模拟软件DEFORM-3D为平台,对拉杆接头零件冷挤压成形过程进行了数值模拟,并分析了成形过程中的金属流动情况及关键工艺参数对成形载荷的影响,并基于正交试验得出了合理的工艺参数,最终确定最优的加工工艺方案:下料—退火—表面处理—正挤—以镦挤为主复合挤—中间退火及表面处理—反挤—正火—粗车—机加工。其次对拉杆接头零件冷挤压成形中的凹模摩擦磨损进行研究。基于DEFORM-3D软件中修正的ARCHARD磨损模型对各工序成形过程中凹模磨损的情况进行了研究分析,并分析了摩擦系数和凸模速度对模具磨损的影响规律,结果显示,随着摩擦系数和凸模运动速度的增加,模具磨损程度随之增加,且摩擦系数对模具定量磨损的影响更为显著。最后对拉杆接头冷挤压成形过程的润滑进行研究。通过对冷挤压成形过程中润滑研究,并结合国内外学者对冷挤压润滑的研究成果,基于配置润滑剂的要求,自行配置了新型冷挤压润滑剂,并通过相关试验(摩擦磨损试验、圆环镦粗试验、实际零件的冷挤压试验及实际成形零件形貌观察试验)对新型润滑剂的性能进行了研究,并得出了新型润滑剂可以用于实际零件的冷挤压成形中,得到了良好的润滑效果。
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