【作 者】劉丹;王濤;劉光輝;劉華;孫紅星

　　【前 言】

　　轉(zhuǎn)向螺桿是循環(huán)球轉(zhuǎn)向器的重要零件,其形狀為典型的杯桿狀,杯部粗大、桿部細(xì)長。如果采用傳統(tǒng)的切削加工方式,需要以杯部尺寸備料,這樣細(xì)長的桿部需要切削掉大量的金屬材料,造成材料利用率低、切削加工量大、耗時(shí)長、效率低、成本高,已不能適應(yīng)當(dāng)下汽車零部件的高效、低能耗、高性能、低成本的生產(chǎn)趨勢[1-4]。

　　本文在結(jié)合轉(zhuǎn)向螺桿的形狀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和冷、溫成形的優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,提出了轉(zhuǎn)向螺桿冷溫復(fù)合成形工藝。利用數(shù)值模擬軟件對該工藝成形過程中的金屬流動規(guī)律、應(yīng)力分布、成形載荷進(jìn)行了分析,為了驗(yàn)證數(shù)值模擬結(jié)果和工藝的可行性,進(jìn)行了工藝試驗(yàn)。

　　【結(jié) 論】

　　(1)利用有限元軟件對轉(zhuǎn)向螺桿的冷溫復(fù)合成形過程進(jìn)行了數(shù)值模擬分析和成形載荷的預(yù)測。 預(yù)測最大成形載荷為 2. 7 × 106 N, 應(yīng)力的最大值為937. 00 MPa, 為試驗(yàn)?zāi)＞叩脑O(shè)計(jì)和試驗(yàn)設(shè)備的選型提供了理論參考依據(jù)。

　　(2)對轉(zhuǎn)向螺桿的冷溫復(fù)合成形工藝進(jìn)行了工藝試驗(yàn), 并進(jìn)行了小批量的試制。 成形的轉(zhuǎn)向螺桿的尺寸和表面質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求, 充填飽滿, 無裂紋折疊等鍛造缺陷, 最大成形載荷為 2. 87×106 N,與數(shù)值模擬的預(yù)測結(jié)果基本一致。

　　(3)冷溫復(fù)合成形工藝將冷、 溫鍛復(fù)合到零件成形過程中, 充分利用各自優(yōu)勢, 在較低的成形力下完成零件的成形, 降低了設(shè)備噸位和成本, 便于工藝的實(shí)際推廣應(yīng)用。

　　以下是正文：