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摘要
某公司采用两次预锻、一次终锻成形汽车法兰盘锻件，但在生产中发现终锻凹模的寿命明显低于预锻凹模，因此为提高终锻凹模寿命，采用 Deform-3D 软件对法兰盘终锻过程进行了数值模拟，并引入 Archard 磨损模型，对凹模磨损情况进行了研究。并选取打击速度、凹模硬度、坯料温度以及模具预热温度作为优化参数，以凹模磨损深度最小作为优化目标，通过响应面法，获得了关于实验优化参数与凹模磨损深度的二阶响应面模型及最佳参数组合方案，即打击速度为38. 5 mm·s-1、凹模硬度为60 HRC、坯料温度为 400 ℃ 、模具预热温度为 360 ℃ 。通过 Deform-3D 对优化后的参数进行了验证，结果表明凹模磨损深度与优化前相比得到了明显降低。基于优化结果，对法兰盘进行了试生产，获得的锻件的尺寸和性能均能满足设计要求，凹模寿命从3200 件提高至 5430 件，与模拟预测结果相近，表明 CAE 分析与 RSM 的结合应用能够有效地解决模具磨损问题。
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单位扬州市职业大学; 南京工业大学
