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转向螺母多向联动加载成形工艺研究

刘丹 刘光辉 王涛 刘华

刘丹, 刘光辉, 王涛, 刘华. 转向螺母多向联动加载成形工艺研究[J]. 制造技术与机床, 2023, (1): 121-125. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.01.019
引用本文: 刘丹, 刘光辉, 王涛, 刘华. 转向螺母多向联动加载成形工艺研究[J]. 制造技术与机床, 2023, (1): 121-125. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.01.019
LIU Dan, LIU Guanghui, WANG Tao, LIU Hua. Multi-direction linkage loading forming process for steering nut[J]. Manufacturing Technology & Machine Tool, 2023, (1): 121-125. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.01.019
Citation: LIU Dan, LIU Guanghui, WANG Tao, LIU Hua. Multi-direction linkage loading forming process for steering nut[J]. Manufacturing Technology & Machine Tool, 2023, (1): 121-125. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.01.019

转向螺母多向联动加载成形工艺研究

doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.01.019
详细信息
    作者简介:

    刘丹,男,1981年生,硕士,高级工程师,主要研究方向为精密塑性成形工艺模具及装备研究。E-mail:13592445859@163.com

    通讯作者:

    刘丹,男,1981年生,硕士,高级工程师,主要研究方向为精密塑性成形工艺模具及装备研究。E-mail:13592445859@163.com

  • 中图分类号: TG146.1

Multi-direction linkage loading forming process for steering nut

  • 摘要: 转向螺母是汽车上复杂异形非圆齿形零件,结构形状复杂,需要多个方向产生变形,各部分变形量不同,成形难度大。在分析其结构形状特点和成形难点的基础上,提出了多向联动加载成形工艺。该工艺在成形过程中,各凸模加载顺序、速度、行程根据材料流动和充填情况进行联动控制,控制材料主动向需要的地方流动和填充,进而提高材料充填性和降低成形力。利用有限元软件对该工艺成形过程中的金属流动规律、材料填充状况、应力分布、成形力进行了数值模拟分析。对转向螺母的多向联动加载成形工艺和顺序加载成形工艺进行了对比分析,多向联动加载成形工艺比顺序加载成形工艺成形力降低了28%。对多向联动加载成形工艺进行了成形试验,成形出的转向螺母充填饱满,尺寸符合图纸要求,未出现锻造缺陷,并进行了小批试制。试验结果表明该工艺具有可行性和实用性。

     

  • 图  1  循环球转向器结构示意图

    图  2  转向螺母结构示意图

    图  3  转向螺母工艺模具示意图

    图  4  多向顺序加载第130步成形图

    图  5  多向顺序加载成形结束时充填状况图

    图  6  多向顺序加载成形时间-载荷曲线

    图  7  多向联动加载成形中间

    图  8  多向联动加载成形结束时充填状况图

    图  9  多向联动加载成形时间-成形力曲线

    图  10  多向联动加载成形过程中应力分布图

    图  11  试验成形出的转向螺母

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  • 收稿日期:  2022-10-23
  • 录用日期:  2022-11-13

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