基于正交试验的锻锤磨损分析及工艺参数优化

摘要

基于修正的Archard磨损模型,将正交试验设计方法与数值模拟相结合,对径向热锻过程中锻锤磨损的影响因素进行敏感性分析,讨论了主要影响因素与锻锤磨损行为之间的关系,分析了锻锤工作面磨损深度的分布规律,并通过构建锻锤累计磨损量与锻造次数的关系,对锻锤的使用寿命进行预测。结果表明,径向压下率和摩擦系数是影响锻锤磨损的主要工艺因素,最优热锻工艺参数组合为:锻锤预热温度500℃、锻造速度400 mm/s、压下率4%、摩擦系数0.4;锻锤严重磨损区域位于成型区,呈条状分布,其中成型区入口处磨损最为严重;基于25次锻造后获得的锻锤累计磨损量与锻造次数的拟合关系,预测得到该锻锤的最大许用次数为488731次。