塑性工程學(xué)報(bào)：汽車橋殼機(jī)械式脹形工藝改進(jìn)
2022-05-28【作 者】薛克敏;李紀(jì)龍;王久林;李萍;郭福林
【引 言】
橋殼作為汽車驅(qū)動(dòng)車橋的主體，是保證汽車正常運(yùn)行的關(guān)鍵部件，要具有較高的機(jī)械強(qiáng)度、剛度和較好的耐疲勞性能[1]。目前，常用汽車橋殼生產(chǎn)的工藝主要包括鑄造成形、沖焊成形、液壓脹形和機(jī)械式脹形。相對(duì)其他3種生產(chǎn)工藝，機(jī)械式脹形工藝因具有材料利用率高、重量輕、強(qiáng)度高、焊接工作量少、對(duì)設(shè)備要求較低和成本低等優(yōu)點(diǎn)[2-6]。而被廣泛關(guān)注，但脹形時(shí)，橋殼在工藝孔端口處易出現(xiàn)橫向裂紋，在琵琶包內(nèi)側(cè)的中間區(qū)域易出現(xiàn)起皺，嚴(yán)重影響橋殼的工作強(qiáng)度和后續(xù)加工，成為該工藝的難點(diǎn)[7]。
20世紀(jì)60年代，美國(guó)和法國(guó)采用無(wú)縫鋼管，應(yīng)用機(jī)械式整體成形工藝成功制造出輕型汽車橋殼[8-9]，國(guó)內(nèi)自從徐州工程機(jī)械橋箱廠引進(jìn)國(guó)外技術(shù)生產(chǎn)機(jī)械脹形橋殼以來(lái)，該工藝發(fā)展迅速，已在部分車型上開(kāi)始批量使用機(jī)械式脹形橋殼[10-15]，對(duì)其性能的要求越來(lái)越高。機(jī)械式脹形工藝是橋殼生產(chǎn)的先進(jìn)工藝，使用該工藝生產(chǎn)的橋殼既能滿足結(jié)構(gòu)輕量化的要求，又符合節(jié)能減排的要求。因此，突破該工藝存在的瓶頸極其重要。
【結(jié) 論】
1、兩種不同工藝孔管坯的成形件，其軸向應(yīng)力應(yīng)變的最值大小相近，所在區(qū)域相同，但橢圓形工藝孔管坯的軸向應(yīng)力應(yīng)變?cè)诜焦芘c琵琶包過(guò)渡區(qū)域分布的集中程度顯著降低，該區(qū)域壁厚分布的均勻性明顯提高。
2、兩種不同三角槽形狀管坯的成形件，其軸向應(yīng)力應(yīng)變的整體分布情況十分接近，但三角槽的存在減小了琵琶包內(nèi)側(cè)中心區(qū)域的壓應(yīng)力，降低了該區(qū)域的應(yīng)變程度，提高了該區(qū)域壁厚分布的均勻性。
3、橢圓形工藝孔管坯的成形件在方管與琵琶包過(guò)渡區(qū)域不存在明顯的壁厚減薄現(xiàn)象，三角槽的存在，明顯降低了琵琶包內(nèi)側(cè)中間區(qū)域的起皺程度。
以下是正文：
