汽车铆螺母冷锻成形数值模拟及优化

摘要

针对某型号汽车铆螺母模具寿命短的问题,分析了现有的原始成形方案存在的问题,并提出一种优化的冷锻成形方案,即通过转移重要工位零件变形量来减少相应工位模具的应力。然后,以降低模具局部最大应力为优化目标,选取凸模下压速度、凸模锥角、凹模锥角、摩擦系数作为变量,设计正交试验,并通过多次模拟计算得到了成形工艺参数的最优水平组合为:凸模下压速度为240 mm·s-1,凸模锥角为120°,凹模锥角为60°,摩擦系数为0.09。最后,分别运用数值模拟及试验的方法,对冷锻成形方案及最优工艺参数组合进行了验证。研究结果表明:运用优化后的方案及最优工艺参数组合指导冷锻加工,能够有效减小模具应力、延长模具寿命。