制造技术与机床：机械式胀形关键因素对桥壳壁厚分布的影响
2022-05-26【作 者】王久林;李萍;赵宾;李纪龙;薛克敏
【前 言】
汽车桥壳作为重要的承载件和传力件，是汽车上不可缺少的重要组成零件之一[1]。近几十年，随着汽车工业的飞速发展，桥壳的市场需求量急剧增加，同时对其性能也不断提出新的要求。机械式胀形工艺作为桥壳成形的主要方法之一，是一种较为先进的成形工艺，相比传统铸造和冲压焊接工艺，具有材料利用率高、重量轻、强度高和焊接工作量少等优点[2-6]；而相对于液压胀形工艺，其生产效率高，对设备的要求较低，生产成本更低[7-9]。因此，采用机械胀形工艺成形桥壳更能顺应当前汽车工业轻量化和节能环保的发展趋势，具有广阔的市场前景。
当前，虽然已有学者对机械胀形工艺开展了相关研究，但大多围绕成形模具的设计、成形工序的制定以及应力应变分析等方面，关于桥壳厚分布规律还缺乏系统的研究[10-13]。桥壳厚分布情况作为其工作强度的重要判断依据之一，直接关系存桥壳工作的口靠性、安全性和使用寿命，本文借助ABAQUS有限元软件，采用数值模拟与物理实验相结合的方法，围绕桥壳机械式胀形工艺几个关键因素对壁厚分布的影响展开研究，完善该工艺的相关理论基础，为实际生产提供指导和依据。
【结 语】
1、机械式服形桥壳切边像分布不均匀，存在明显的壁厚增厚利减薄区域：在一定范围内(<300m)增加艺孔长度，桥壳接厚减博量显著减小，壁厚分布均句性期显提高时，管形过程中发生轴向缩短现像。
2、随着工艺孔宽度的增加，管坯切口边缘发生严重壁厚增厚和减薄的范围缩小，增厚率、减薄率均减小，壁厚分布更均匀。
3、在管坯两端施加大小相等、方向相反的轴向压力对改善桥壳壁厚分布均匀性效果不显著，而且当轴向压力过大，桥壳将发生失稳内凹缺陷。
4、实验结果描述的桥壳壁厚分布规律与模拟结果的变化趋势相一致，对数位模拟结果的可靠性和正确性进行了有效验证。
以下是正文：
