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作者：王雪;朱亚辉;杨岑;周玉峰;李萍;薛克敏;
单位：合肥工业大学材料科学与工程学院;合肥工业大学机械工程学院;
摘要：为了提高新能源汽车用端面齿轮的成形质量,提高锻件综合性能,减少模具磨损,以端面精压成形工艺代替传统闭式模锻,利用有限元模拟技术和BBD响应面法对其成形过程进行数值模拟和工艺优化。选取摩擦因数、成形速度和坯料温度作为优化参数,以最大成形载荷和变形均匀系数作为优化目标,利用响应面模型进行多目标优化,结果表明:坯料温度和摩擦因数对成形载荷的影响最显著,而变形均匀系数主要受坯料温度的影响;最佳工艺参数组合方案为摩擦因数0.11,成形速度1.38mm·s~(-1),坯料温度400℃。在最优工艺参数下进行锻件成形过程的多物理场分析,结果表明:坯料流动方向有序,齿根部位优先发生塑性变形,齿形端面的等效应力和等效应变分布均匀性在成形过程中不断提高,试验得到的锻件成形质量良好,未发现明显成形缺陷,齿形端面的显微硬度较初始态提升了8.1%。
关键词：端面齿轮;;端面精压;;响应面法;;数值模拟;;工艺优化
基金资助：中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(JZ2023HGTB0240; JZ2022HGQB0208);; 汽车减震器关键零部件成形工艺研究(W2022JSKF0062)
