【作 者】張才東;李偉;白玉冰

　　進入 21 世紀以來，能源與材料成本不斷增加，同時，環(huán)保成本在鍛造生產中所占比重越來越高，如何提高能源、材料利用率，減少對環(huán)境的損害，從而實現(xiàn)提高生產效益成為鍛造企業(yè)關心的重中之重。萬向節(jié)叉為典型汽車及農機傳動系統(tǒng)零件，承受較大復雜交變載荷，對工件質量要求較高，為保證產品質量，一般采用鍛造工藝生產。但該工件形狀復雜，采用傳統(tǒng)工藝進行生產，材料利用率較低，并且流入飛邊槽的過多的金屬造成模具磨損較快。

　　本文以該萬向節(jié)叉為例，通過對產品結構與鍛模結構進行分析，提出了半閉式預鍛成形工藝方案，改進了鍛模結構，采用有限元數(shù)值分析的方法對改進工藝方案進行驗證，對比分析了其改進前后飛邊分布、成形載荷、終鍛金屬速度分布，并對該工藝改進進行了生產驗證。結果表明改進后工藝提高了材料利用率和模具壽命，降低了設備能耗。

　　【結 論】

　?。?）通過對萬向節(jié)叉現(xiàn)有工藝的分析，建立了萬向節(jié)叉現(xiàn)有工藝的有限元數(shù)值模型，通過對比分析確定了有限元模型的準確性，并對現(xiàn)有工藝成形過程進行了分析。

　?。?）通過對現(xiàn)有工藝成形過程的分析，提出了半閉式預鍛成形工藝方案，并將萬向節(jié)叉移到模具兩側，通過有限元數(shù)值模擬，材料利用率由 61.5% 提高至75%，并且終鍛成形載荷大幅度下降，有利于模具壽命的提升（實際生產過程中模具壽命平均在 7500模（15000 件），8 小時每班產量由原來的 2500 ～ 3000 模（6000 件以內）提升到 4000 模以上（8000件以上）大大提升了企業(yè)經濟效益及市場競爭力）。

　?。?）為萬向節(jié)叉類等鍛件工藝設計提供了理論依據。

　　以下是正文：