基于响应面法的齿轮轴模具磨损目标参数优化

摘要

为提高模具寿命,提出了利用响应面法(RSM)和有限元技术(FEM)相结合,以多目标锻造工艺参数为优化目标的优化方法。以齿轮轴预锻下模磨损量为优化目标,建立了有限元数值模拟与响应面法相结合的二阶响应面回归分析模型,求得该模型的拟合度为96.57%,并基于响应面目标函数求得最佳工艺参数组合为:始锻温度为1190℃、摩擦系数为0.3以及模具硬度为54 HRC。通过Deform-3D数值模拟对目标参数进行了验证,得到磨损量为2.48×10^-4mm,根据允许最大磨损量0.5 mm,得到模具寿命为2016件,满足期望值2000-100^+200件的生产要求,并基本符合生产验证所得的实际模具寿命2005件。