支重轮半体模锻工艺研究.pdfVIP

文章编 号 ：1672—0121(2013)05—0061—02 支重轮半体模锻工艺研究 姬连 凯 (中国南车石家庄车辆有 限公司 工程机械事业部 ，河北 石家庄 050080) 摘要 ：利用塑性成形软件 ，在对某种履 带式挖掘机支重轮半体 的成形过程和变形抗力进行数值模拟基础 上 ，确定产 品工艺方案 。通过批量生产实践表 明，该工艺方案及模 具设计科学合理 ，对相似 结构产 品工艺研发 设计具有 一定参 考价值 。 关键词 ：机械制造 ；模锻 ；数值模拟 ；工艺方案 中 图分类 号 iTG312 文献 标识 码 ：B 1 零 件分 析 2 数值 模拟分 析 支重轮是履带式挖掘机 的重要配件 ，其作用是 随着计算机软件技术 的发展 ，数值模拟技术越 将挖掘机重量传给地面 ，承受载荷大 ；经常处于尘土 来越广泛地应用到生产 实际 中。利用有 限元模拟技 中，有 时还浸泡在泥水 中，工作条件恶劣 。支重轮体 术不仅能节省大量资金 ，缩短工艺和模具设计周期 ， 是 由两个锻造半体组焊而成 ，可 以获得卓越 的内部 还 可通 过模拟结果对模具结构 和工 艺参数进行验 材质纤维流分布结构 ，材质为 45Mn，其原有工艺是 证 。数值模拟 的几何模型 由UG三维绘 图软件完成 ， 在 2t电液锤上进行胎模锻生产 ，工人 的劳动强度很 输 出 STL格式文件 ，然后 由体积成形软件 Deform一 大 。随着生产批量 的加大 ，原有工艺方案 已不能满足 3D读取 。因支重轮半体是轴对称零件 ，取工件 的 1／4 生产需要 。为此 ，决定采用模锻工艺进行生产 ，其工 进 行分析 。 艺流程为 ：带锯床锯切下料一空气锤预锻一摩擦压 2．1 有 限元模 型 的参数选取 [] 力机终锻一 曲柄压力机落飞边一 冲床冲孔 ，图 1为 为提高模型的精度 ，减少二次造型引起 的误差 ， 某种履带式挖掘机支重轮半体热锻件 图。 终锻毛坯 的几何模型直接 由预锻镦粗后 的模拟结果 导入 ，数值模拟 的有 限元模型 见 图 2。坯料为塑性体 ，材料为 AISI一1043(45Mn)，上 模 与 下 模定义为刚体 ，不考虑其变形 ， 模具作为几何边 界对工件进行 约束 ，考虑到热力耦合 ，对模具 进行 网格划分 ，材料为 AISI— 分模 H13；坯料初始温度为 1200~C， 下模及上模预热温度为 300~C， 坯料和模 具接触过程 中设置 热 图2 有限元模型 传递 ；网格划分采用默