典型汽车螺纹板成型的数值模拟与工艺改进

韦东来， 金叶俊， 倪瑞洋， 汪 涛， 汪 静， 翟铭莉

(上海电机学院 机械学院， 上海 200245)

典型汽车螺纹板成型的数值模拟与工艺改进

韦东来， 金叶俊， 倪瑞洋， 汪 涛， 汪 静， 翟铭莉

(上海电机学院 机械学院， 上海 200245)

传统的螺纹板成型工艺通过焊接将螺母固定在板料上，其缺点是联结强度和定位精度不高，成型效率低，外表不美观。采用板料一体成型的新方法，通过板料拉深、整型、冲孔、镦挤出凸台，这种方法虽弥补了传统工艺的不足，但成型困难。为了在工艺设计阶段及时发现缺陷，采用有限元数值模拟对板料一体成型过程进行预测与评估，提出工艺改进方案以消除缺陷，并且给出了成型力以选择合适的压力设备。

汽车螺纹板； 镦挤； 数值模拟； 工艺改进

螺纹板是一种带凸缘和内螺纹的重要联结构件。汽车螺纹板需要具备大于板料厚度的联结螺纹长度，以确保其联结的可靠性，增强其负载能力，从而使其成为结实、轻巧、紧凑的理想结构零件。传统的螺纹板成型工艺是利用焊接工艺将预先冲制的带孔的板料与预先生产出的凸缘螺母焊接在一起，这种工艺简单易行，其缺点是联结强度不高，螺纹孔的位置精度较差，成型效率低，外表不美观。在一些特殊情况下，可以通过机加工、粉末冶金、压铸等工艺成型螺纹板，但应用范围不广泛。

为了弥补传统方法的不足，近年来一些先进制造工艺开始采用板料一体成型的方法[1-3]，即通过板料拉深、整型、冲孔、镦挤出凸台，在后续工序中攻螺纹。……