王传辉，邓子玉，李艳娟，刘劲松

(沈阳理工大学材料科学与工程学院，辽宁沈阳110159)

目前，大部分汽车类零件的锻造工艺还停留在传统型生产模式，实验成本较高，设计研发周期较长，产品研发效率有待提高［1－2］。本文结合某企业生产设计需要，利用有限元数值模拟技术对汽车差速内齿圈锻压工艺进行模拟，通过锻压速度、锻压温度对数值模拟结果中的加载力、等效应力、等效应变、温度等分布规律的分析，确定合理的锻压速度、锻压温度，为实际设计提供一定的参考数据，同时可判断企业现有的生产设备能否满足生产需要。该锻压工艺采用大型有限元数值模拟软件 MSC.MARC对不锈钢(X10CrNiMoTi18_10)锻压数值模拟，通过建立五组锻压速度和四组锻压温度对该工艺进行模拟，研究锻压过程中锻压速度、锻压温度对锻压过程中加载力、等效应力、等效应变以及金属流动的影响规律。采用有限元技术可以提高模具设计效率，节约实验成本。

1 锻压工艺

1.1 锻模的设计

图1为汽车差速内齿圈零件图。由图1可知垫片上下成形并不对称，在锻压过程中，环形坯料上下金属流动不均，内侧金属向内侧流动，垫片内边缘和外边缘弧度处较难充型，分模面的位置直接影响工件充型性能和组织性能。在锻压能力有限的条件下，如何确定合理的分模面，选择合理的锻压温度和锻压速度，以满足企业锻压设备的锻压能力，是设计所要解决的问题。该工艺采用带有飞边槽的锻压模［3］(如图2所示)。……