20CrMnTi倒挡中间齿轮精锻成形工艺模拟与优化

作者：洪新阳; 王士灿; 周昊奕; 邱海亮直齿圆柱齿轮数值模拟响应面优化

摘要：倒挡齿轮作为汽车的传动零件,在齿轮锻造产业中一直占有十分重要的地位。但在20CrMnTi合金钢进行锻造过程中会产生残余应力,影响齿轮的齿面精度与机械性能。同时该材料的锻造成形力也相对较大,影响着模具的使用寿命。为此运用Deform-3D软件对齿轮锻造过程进行了数值模拟,获得了残余应力的分布特征和成形力的大小。以响应面分析不同工艺参数对残余应力和成形力的影响,对工艺参数进行优化,从而降低残余应力和成形力。结果表明,当坯料温度为850℃,变形速率为5 mm/s,摩擦系数为0.05时,可使齿轮获得较小的残余应力和成形力。

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