Research on forging forming force in the composite technology of cross wedge rolling (CWR) and forging for universal joint fork

Investigación sobre la fuerza de conformado de forja en la tecnología compuesta de laminado de cuña cruzada (CWR) y forja para horquilla de junta universal

En este trabajo, se simula el proceso de forja de la horquilla de junta universal del eje de transmisión del automóvil y se estudia el cambio de la fuerza de conformado de la forja de la matriz sobre la base de la pieza en bruto producida por laminación de cuña cruzada (CWR). La temperatura / T , el factor de fricción / c y la velocidad de caída de la matriz superior / V son los principales parámetros del proceso que afectan a la fuerza de conformado de la forja / F de la horquilla de junta universal. Los efectos de la temperatura, el factor de fricción y la velocidad sobre la fuerza de conformado se estudiaron respectivamente mediante el método de factor único. Los resultados muestran que a menor temperatura, mayor factor de fricción, menor velocidad, mayor fuerza de conformado y mayor dificultad de conformado. Se diseña la prueba ortogonal y se obtiene el orden de los parámetros de proceso que afectan a la fuerza de conformado de la forja en matriz que es T > c > V y la mejor combinación de proceso que la temperatura es de 1 100 °C el factor de fricción es de 0,2 y la velocidad de la matriz superior es de 150 mm/s.

INTRODUCCIÓN

La horquilla de junta universal del eje de transmisión es un componente de transmisión clave en el mecanismo de transmisión del vehículo, que transmite todas las fuerzas motrices del vehículo. El entorno de trabajo es extremadamente pobre, la carga es pesada, y se requiere una alta intensidad de uso y alta dureza. La horquilla de junta universal es un tipo de pieza tipo horquilla, el diámetro del extremo grande y el extremo pequeño varía mucho, y el extremo grande es muy difícil de llenar. Debido a que el conformado de las piezas de horquilla es difícil, la viabilidad tecnológica, la estabilidad (incluyendo pliegues, defectos de tejido, llenado insuficiente), la utilización del material, y cómo reducir la carga, mejorar la vida útil del molde son las cuestiones que deben tenerse en cuenta durante el proceso de conformado de la horquilla de junta universal.

En general, los investigadores realizan muchas simulaciones antes de los experimentos para reducir costes y riesgos durante la producción práctica. Wang et al. [1-2] utilizaron el método de elementos finitos para realizar el análisis de simulación numérica en el proceso de conformado de precisión de la junta universal del eje de transmisión, y obtuvieron la ley de variación de la fuerza de extrusión, velocidad, tensión, deformación y campo de temperatura en el proceso de conformado, que puede predecir bien los posibles defectos en el proceso de conformado. Quan et al. [3-4] establecieron un modelo de simulación acoplado macroscópico y microscópico para simular numéricamente el proceso de conformado por extrusión hacia delante y hacia atrás de la horquilla de junta universal. Se encontró que la horquilla de junta universal de extrusión inversa se deformaba por delante de la extrusión positiva y predijo el tamaño de grano interno y la distribución de la junta universal. Wang et al.