基于Archard理论对变速叉预锻凹模寿命分析

摘要

为预测变速叉预锻凹模的使用寿命,基于数值模拟和Archard理论,对变速叉热锻成形过程中凹模磨损的主要区域以及导致磨损的原因进行分析,并利用正交试验对预锻凹模磨损严重区域进行优化,根据预锻凹模磨损严重区域单次最优磨损量与总磨损量的关系,建立数学拟合公式求解。模拟结果可知,热锻成形过程中,凹模磨损最严重的位置在P4区域,P4区域凹模磨损量最优的工艺参数组合为A1B2C3D3,通过建立P4区域凹模磨损量和锻造次数间的函数关系,证明了变速叉总磨损量与单次磨损量不仅仅是简单的线性关系,并提出锻造次数和变速叉凹模总磨损量的求和公式,求得变速叉预锻凹模寿命为92130次。模拟结果有效地提高了变速叉实际生产中的研发成功率,降低了试模成本。