基于FEA的齿坯锻造模具寿命的提高

作者：张浩; 郭磊^*

来源：锻压技术, 2022, 47(10): 250-256.

DOI：10.13330/j.issn.1000-3940.2022.10.035

• 闭式锻造
• 模具开裂
• 模具磨损
• 模具寿命
• 锻造次数

为了节省耗材、减少工序、提高产品的精度和性能，齿坯的制造方式正逐渐由开式锻造转变为闭式锻造，但闭式锻造通常需要更大的成形力，易引起模具开裂、加剧模具磨损。针对该问题，对某齿坯的两种闭式锻造结构进行了分析，确定了合适的锻模结构，解决了模具开裂的问题，模具寿命从2600件提升至4120件。在此基础上，采用有限元分析(FEA)和正交试验相结合的方法，获得了不同组合的坯料加热温度、模具预热温度、上模底角、上模圆角等工艺参数对上模单次磨损深度的影响，并以降低上模单次磨损为最终目的，通过极差分析法确定了各参数的最优水平值。而后采用最优参数，以累计磨损方式连续进行24次锻造模拟，并拟合获得了上模总磨损深度与锻造次数的函数模型，依此推测出上模寿命。工艺参数改进后，模具寿命从4120件提升至7860件。

• 单位
  电子科技大学中山学院; 中山市技师学院