DEFORM在汽车零件冷锻工艺中的应用

DEFORM在汽车零部件

冷锻工艺中的应用

上海交通大学董万鹏可以显著降低原材料的消耗冷锻技术是一种先进的塑性成形工艺,它在不破坏金属的前提下,使金属体积作出塑性转移,达到少切屑无切屑而使金属成形。金属零件如用热模锻方法制造,材料的利用率通常为40%～60%;而用冷锻方法制造,材料利用率高达80%～95%。冷锻工艺的优点冷锻工艺的优点可以大幅度提高劳动生产率冷锻工艺是在机械压力机上进行的,压力机的一次行程就可以完成一道工序,因此与多工序的热模锻工艺相比,生产率可以大幅度地提高。如俄罗斯冷模锻弯钩拉臂的生产率每小时为400件,美国多工位冷锻机用毛坯尺寸Φ70ｍｍ×47ｍｍ（质量1.4kg）,冷挤压汽车轴套零件的生产率每小时为2100件。冷锻工艺的优点可以加工成形复杂的零件 在压力机的往复直线动作下完成复杂的成形工序,并可以制成形状复杂的零件,效果特别显著。如后图所示的带齿的轴套冷模锻件,如果不采用冷模锻方法制造就会感到十分困难,或增加很多工序,而用冷模锻加工却十分方便。冷锻工艺的优点带齿的轴套冷模锻件冷锻工艺的优点可以提高制件的力学性能 在冷锻过程中,金属材料处于三向不等的压应力作用下。冷锻变形后,金属材料的晶粒组织更加致密,金属流线不被切断,成为沿着零件轮廓连续分布的金属流线。同时,由于冷塑性成形利用了金属材料冷变形的冷作硬化特性,使冷锻制件的强度大大提高,从而提供了用低强度钢代替高强度钢的可能性。可以获得较高尺寸精度和较低表面粗糙度的零件。 冷锻零件的表面质量是十分良好的。在冷塑性成形过程中,金属表面在高压下受到模具型腔光滑表面的熨平,因此零件的表面粗糙度很小。冷锻工艺的优点可以降低零件的制造成本。 由于冷锻工艺可以显著节省原材料和切削加工工时,所以大大降低制件的生产成本。如弯钩拉臂,可以用普通热模锻工艺,也可以用冷模锻工艺,后者的生产成本比前者降低了40%～50%。冷锻工艺的优点某型螺栓冷锻工艺和机加工工艺效果对比[2]冷锻工艺的优点

冷锻指在室温下或低于工件回复温度下进行的塑性变形的总称，包括冷墩、冷挤压、冷模锻、冷压印等。

冷锻制作的产品有大量生产的销、钉、螺栓、螺母、铆钉等小件，以及汽车驱动轴、压力容器等大件。常用冷锻工艺冷镦 用来使毛坯的高度减小、横截面积增大,也可以使毛坯的局部高度减小,而局部横截面积增大。但由于冷镦时的变形抗力大,所以多用于坯料尺寸小而批量大的产品,如螺栓、螺母、销钉等标准紧固件和小型轴承的内、外环等。常用冷锻工艺常用冷锻工艺螺钉典型冷镦工序冷挤压 用来使毛坯的局部长度增加、横截面积减小,也可以使毛坯的局部长度增加、局部横截面积减小。但为了保证冷挤压成形过程中金属材料产生均匀的流动,应尽量为轴对称形状,如各种材料（铝、铜、钢等）筒形、异形及带散热片的冷挤压件。常用冷锻工艺常用冷锻工艺内花键轴套冷模锻工序冷模锻 它是挤压和局部镦锻结合在一起的塑性成形加工方法,可获得复杂形状的零件。如除了各种带凸缘、法兰的短轴类零件以外,还有长轴类形状复杂的异形零件,如弯钩拉臂、踏板小杠杆、医用镊子、餐刀、餐叉、餐匙等。常用冷锻工艺常用冷锻工艺行星齿轮冷模锻工序

根据所用的设备来命名工艺,除了常规的设备（液压机、机械压力机等）以外,目前冷成形工艺还有常用冷锻工艺冷摆辗法（毛坯在摆辗机上冷成形制得）冷辊锻法（毛坯在辊锻机上冷成形制得）冷楔横轧法（毛坯在楔横轧机上冷成形制得）日本将毛坯在双动液压机上进行闭塞冷模锻,故称闭塞冷模锻法。2001年我国国内汽车产量为233万辆，比上一年增加了13％；2002年达到325万辆，同比增长39％；去年汽车产量已经达到444万辆，同比增长35％，其中轿车同比增长83％。

汽车中的冷锻件仅仅2年内中国的汽车产量翻了一番。这一情况表明我国的汽车产业已进入了一个快速发展时期。汽车上的各种齿轮、齿条、带齿活塞、端面凸轮和端面齿轮、十字头、轴套、同步环等零件,均可采用冷锻精密成形工艺,达到净形或近净形。据英国诺丁汉大学Pstandrin介绍,在汽车上大约有40种冷锻成形件。汽车中的冷锻件汽车中的冷锻件汽车中的旦冷锻件据有关资舅料表明，窄冷锻件的宇生产对汽桐车的依附围性很强。步一般国家倒冷锻件的具80%是炉汽车锻件范，每辆汽迅车上的冷渠锻成形件挎大体在7监0kg以增上，这还悟不包括每寒辆汽车使碧用的紧固例件。到目披前为止,躲我国生产屋的轿车上务的冷锻件盼重量不足芽20kg呢相当于发掏达国家的贿一半,开柄发潜力很销大。汽车中的拳冷锻件汽车制钞造中有殖很多零缺部件，裙要求耐放疲劳、合质量轻许和尺寸偷精确，赛而冷锻浊技术正斜好对提赠高零部陈件的疲室劳强度印和零件旨尺寸精尼度特别铺有利，阅因此，简冷锻技柜术在汽削车零部副件制造舟业中所孝占的比关重不断茄增大。汽车中的决冷锻件要求锻猜造设备均吨位大昼、刚度坐和精度量高对模具强呼度、刚度蛋和寿命提祥出了较高忧的要求要求坯洗料材质旗均匀，双杂质少垒，无缺趁陷，尺仍寸精度惹高，表里面质量才好，下姻料精确坯料或毛世坯一般需嚷经热处理氧、润滑处混理、中间貌退火和再变润滑等附盐加工序冷锻工加艺的缺展点数值模萍拟技术新技术的声革命20世冶纪70冤年代塑螺性有限速元理论赴和计算受机技术劫的飞速胁发展而郊发展在冷锻蛛成形工哨艺领域咬,有限侮元数值钥模拟技挪术可以鞋很直观娱地得到矛金属流路动过程撑的应力严、应变仙、模具云受力、仁模具失真效情况恳及锻件衣可能出虎现的缺路陷情况热。新技术的革混命以上重要丹信息的获迷得对合理创的模具结富构,模具映的选材、才热处理及条成形工艺枝方案的最毫终确定有倘着重要的男指导意义晴。改变了适传统的畏设计理绞念和工道艺规划兄流程。新技术的革沈命通过对稻整个冷围挤成形火过程的晃模拟，业计算出罚所需要页的变形巩力，进朽而进行插设备的村优化选于择。十字轴达冷挤成膝形模拟十字轴冷工挤成形模杆拟通过对成肠形过程中瞒应力和应批变分布情饱况的分析轰，校验模饶具的结构正设计以及汁材料的选贵择十字轴剪冷挤成虽形模拟十字轴良冷挤成湾形模拟十字轴冷联挤成形模禽拟通过DEFO悠RM软件来实急现物理试辱模过程，舒考察该产牢品多工步多设计方案结的可能性橡。轴套冷模利锻多工序批模拟轴套冷伟模锻多椅工序模璃拟请各位横同行指牌正谢谢灵！9、静夜络四无邻累，荒居毁旧业贫撑。。4月-州234月-2怪3Wed铁nes照day容,A勺pri锯l2隆6,纲202斧310、雨中测黄叶树们，灯下蒜白头人前。。00:0邪0:3300:0状0:3300:0津04/26敬/202搏312丙:00:屑33A秃M11、以我番独沈久困，愧君蛛相见频钻。。4月-凑2300:宅00:赴3300:体00Apr-成2326-变Apr迎-2312、故人保江海别内，几度违隔山川谊。。00:0戴0:3300:竖00:览3300:0喊0Wedn拦esda州y,A唤pril局26,足202针313、乍见伙翻疑梦骑，相悲曲各问年帖。。4月-声234月-2稠300:鲜00:拳3300:0痕0:33Apri嫩l26质,20谣2314、他乡生播白发，旧圈国见青山再。。26研四月驰202顷312:0酒0:33含上午00:0型0:334月-2诱315、比不了派得就不比写，得不到陈的就不要虾。。。四月2核312:0甲0上午4月-2朋300:辉00Apri津l26疑,20泉2316、行动出淋成果，工脊作出财富域。。202启3/4私/26狡0:申00:定3400:0歪0:3426A殿pril沙202辉317、做前，缝能够环视箩四周；做狸时，你只撤能或者最蕉好沿着以嚼脚为起点裕的射线向锋前。。12:0恩0:34扰上午12:0宣0上午00:0份0:344月-母239、没有失蓄败，只有晴暂时停止咐成功！。4月-2毒34月-铺23Wedn岛esda享y,A沟pril拘26,掀202圆310、很多事以情努力了迟未必有结价果，但是块不努力却棍什么改变秘也没有。续。00:0拣0:3400:0刘0:3400:0萝04/26貌/202慰312悟:00:勤34A惑M11、成功稠就是日荡复一日烂那一点掏点小小初努力的跑积累。驾。4月-2习300:0留0:3400:0拢0Apr勤-2326-A便pr-2扰312、世间成扁事，不求摘其绝对圆牙满，留一其份不足，藏可得无限包完美。。00:比00:岁3400:0恳0:3400:雄00Wedn酱esda敬y,A度pril弯26,昼202尊313、不知香冶积寺，数旧里入云峰凤。。4月-字234月-轧2300:述00:贞3400:殿00:圈34Apr拖il烟26,砌20匠2314、意志坚榆强的人能震把世界放索在手中像摩泥块一样更任意揉捏躺。26四这月20后2312:0璃0:34辽上午00:晒00:决344月-滩2315、楚塞辫三湘接押，荆门固九派通妙。。。四月比2312:布00南上午4月-2都300:婚00Apri梢l26影,20逐2316、少年十届五二十时雪，步行夺恋得胡马骑交。。2023摇/4/2典60:奸00:3醒400:呀00:盾3426A条pril利202嘱317、空山新睬雨后，天骂气晚来秋哀。。12:0央0:34尤上午12:0笼0上午00:筋00:旷344月-搅239、杨柳砍散和风久，青山平澹吾虑晌。。4月-扣234月-2碎3Wed陆nes该day镰,A评pri娱l2站6,愚202伍310、阅读一诵切好书如涌同和过去批最杰出的个人谈话。00:脉00:娘3400:爷00:混3400:炒004/2撤6/2飘023周12痕:00富:34赛AM11、越是没屈有本领的俭就越加自裤命不凡。4月-2解300:0聪0:3400:0随0Apr皱-2326-A掩pr-2恶312、越是凤无能的催人，越猾喜欢挑衰剔别人混的错儿筒。00:0们0:3400:0肾0:3400:0妹0Wed撒nes赏day叹,A牛pri带l2兴6,抗202泰313、知人者腥智，自知状者明。胜户人者有力阿，自胜者求强。4月-若234月-2泊300:0放0:3400:笼00:色34Apr绣il低26,棍20声2314、意志坚肃强的人能命把世界放籍在手中像仆泥块一样名任意揉捏侍。26四恢月20室2312:肝00:内34淘上午00:献00:母344月-嫌2315、最具挑雅战性的挑絮战莫过于裙提升自我鸣。。四月骄2312:0桑0上午4月-冤2300:0鸟0Apr敞il谁26,蜻20包2316、业余袖生活要愤有意义帖，不要桐越轨。2023乓/4/2伶60:挂00:3逝400:历00:坏3426兵Apr低i