盘式转向节锻造工艺优化与过程模拟分析

作者：齐羿; 薛喜云; 焦斐; 杨俊煌; 于珍; 杨建全

来源：锻压技术, 2023, 48(09): 32-40.

DOI：10.13330/j.issn.1000-3940.2023.09.005

• 盘式转向节
• 锻造工艺
• 过程模拟
• 工步优化
• 坯料设计
• 模具优化

某型汽车盘式转向节锻造过程中存在高裂纹率(10.00%)、高废品率(7.36%)的质量问题，经分析，由于原锻造工艺设计缺陷，导致易产生锻造折叠、裂纹和充不满模腔等缺陷。因此，开展锻造工艺优化，包括锻件工艺分析、绘制锻件图、选择设备吨位、锻造工艺工步优化、坯料设计和选定、热锻模模具优化设计等。设计两组工艺优化方案：方案1,下料(尺寸为Φ150 mm×280 mm)—镦粗(镦粗量为20 mm)—预锻(料段横放型腔)—终锻—切边；方案2,下料(尺寸为Φ150 mm×280 mm)—镦粗(镦粗量为50 mm)—预锻(料段立放型腔)—终锻—切边。结合有限元过程模拟，对比分析两种工艺方案的模拟质量结果，优化工艺方案。通过过程模拟结果和小批量试制验证对比证明：两组工艺优化方案得到的产品质量较原生产工艺均有所改善，其中方案2的效果更好，锻后废品率由原生产工艺的约7.36%降低至约1.01%,可优先考虑；与实际试制结果对比，过程模拟结果与实际基本吻合，具有可信性。最后，提出了一种理想工艺方案，作为未来锻造技术量产化开发和突破的研究方向。

• 单位
  中国重型汽车集团有限公司; 山东财经大学; 山东大学