汽车前轴精密成形模cadcam

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1、汽车前轴精密成形模CAD/CAM本文来自工控商务网：http://www.gkcity.com/   一、引言     汽车前轴属长轴类锻件，其几何形状复杂，又是汽车上承受载荷较大重要部件之一，要求具有较高强度和疲劳寿命，其成形工艺、模具设计制造都较为复杂。市场竞争日趋激烈，汽车行业对产品质量要求越来越高，同时又要求产品开发周期尽可能短，这就对汽车配套产品生产厂家提出了更加苛刻要求。企业必须注重技术进步、提高管理水平和生产效率，具备快速响应市场竞争能力。       汽车前轴这样有高质量要求复杂制品，其产品更新换代过去是一件非常复杂工

2、作，传统手工绘图及二维CAD绘图效率较低，有复杂曲面制品形状表达几乎是无能为力。模具制造方面，数控机床应用还很广泛，模具加工效率低加工精度无法到保证。有些企业拥有数控机床，但采用手工编程或功能较差CAM软件而限制了数控机床功能发挥。以上种种因素极大限制了企业发展和进步，也使企业整体效益不高失去市场竞争力。近些年来，科学技术进步和计算机技术飞速发展，传统工业企业到了新技术支持而获了强劲发展动力，其发展支撑技术主要有:①CAD、CAM、CAE、CAPP等自动化系统普及及应用;②CAD/CAM/CAE/CAPP等信息集成系统研究及应用;③并

3、行工程(CE)、企业经营过程重构(BPR)等对生产过程优化推动;④Intranet和Internet技术飞速发展。       传统精密成形辊锻及整体模锻复合工艺基础上，利用UG软件完成了产品及模具实体造型，并生成数控加工代码，实现了产品及模具CAD/CAM一体化，对产品质量和加工效率提高起到了重要作用。       二、前轴成形工艺       以EQ140系列汽车前轴为例，最大长度达1650mm，重量为53～65kg。产品左右形状对称，但其空间几何形状复杂，截面起伏较大，特别是钢板位、限位块部位具有深而窄截面，其成形工艺和模具设计

4、都独具特点较为复杂。      前轴锻造成形重点是要解均匀变形、毛坯咬入及难成形区成形问题。成形辊锻工艺基础上，引入整体模锻工艺，采用精密成形辊锻及整体模锻复合工艺，很好解决了以上难点并建成了生产线。其复合工艺工艺流程为:①采用G4032带锯下料；②采用KGPS250_1中频感应炉加热；③采用1000mm辊锻机，进行制坯、预成形、成形和终成形4次辊锻；④采用25MN高能螺旋压力机分2个工步进行弯曲和整体模锻；⑤采用10MN高能螺旋压力机切边；⑥采用16MN摩擦压力机进行热校正。     该工艺将圆钢制坯、预成形、成形辊锻和终成形辊锻4

5、次辊锻制成带飞边直长锻件，完成前轴中段工字型断面成形和两端制坯，接着25MN高能螺旋压力机上进行弯曲和整体模锻成形，整体模锻成形主限定长度尺寸前提下对两端进行模锻终成形。这种复合成形工艺克服了单纯成形辊锻前轴长度误差大缺点，又无需昂贵120MN热模锻压力机上进行整体模锻，前轴关键尺寸即前轴锻件长度尺寸精度达到120MN热模锻压力机上整体模锻水平，其设备投资仅为整体模锻工艺所需设备投资1/10。其精密成形辊锻工艺特点为：①制坯模具设计了独特异型截面，礼帽型槽，解决了辊锻中产生不均匀变形问题并到要求宽展；②为解决辊锻各道次周期啮合，选取了

6、合适前滑值；③为解决锻件2个“拳头”良好成形，需分别后壁易成形区各成形1个“拳头”；④为保证制坯辊锻件平直出模，采用了“上压力”轧制方式。       三、前轴精密成形辊锻及精密模锻三维CAD/CAM       采用二维CAD软件(例如AutoCADInterCAD)设计时，其设计精度低，不能满足精密成形辊锻和精密模锻设计要求，无法实现模具CAD/CAM一体化，采用UG软件进行参数化三维实体造型，利用UG软件二次开发接口，开发出适用于长轴类锻件CAD系统，并应用UG软件CAM模块生成数控加工代码，用户机床代码格式要求自定义后置处理程

7、序(.mdfa)，Internet网络进行代码传输，然后进行轨迹仿真，确认无误后企业局域网Intranet控制机床完成数控加工。整个过程方便、可靠、高效。      1、零件和锻件设计      零件几何尺寸、材料和工艺条件等信息，生成零件三维实体，采用了参数化设计方法，可以修改零件尺寸方便变更零件设计，并可以需要输出其二维工程图。锻件设计主要包括设计冷锻件图和热锻件图，主要工作是补充机加工余量、添加圆角和拔模斜度、考虑热膨胀系数等，参数化设计使冷热锻件图生成非常方便、快速。       2、工艺设计       首先从头至尾扫描锻件

8、，到一系列横截面面积，保存到1个文本文档里，由此可到锻件体积、最大长度和重量，然后截面面积数据绘制计算毛坯截面图和计算毛坯直径图。考虑到用户使用要求，例如数据查询、截面图简化、动态缩放截面图和直径图等，采用VC++进行U