徐 伟 肖铁忠

(四川工程职业技术学院，四川 德阳 618000)



某结合齿热锻模具开裂数值模拟分析及改进*

徐 伟 肖铁忠

(四川工程职业技术学院，四川 德阳 618000)

针对某结合齿热锻过程中模具发生开裂失效的问题，通过有限元模拟软件对锻造过程进行了模拟分析，得出模具发生开裂的主要原因为危险处拉应力超过模具材料的抗拉强度。针对模具开裂失效原因，提出两种解决模具开裂失效的方法，一是优化预锻坯形状，二是优化模具结构，即采用分体式模具结构代替整体式模具结构。优化后的模拟结果表明，采用分体式模具结构大大减小了危险处拉应力值，从而避免了模具的早期失效。实际生产结果也表明，采用分体式模具结构大大提高了模具寿命。

结合齿; 模具开裂; 有限元模拟; 模具结构

结合齿是汽车变速箱内的重要传动零件。目前结合齿成形主要采用以下两种方法：传统切削加工成形和精密锻造成形。同传统切削加工方法相比，锻造结合齿具有材料利用率高、金属流线连续、齿形强度高、生产效率高等优点[1-2]。

由于结合齿形状复杂、充填困难，国内外很多学者对其成形工艺进行了一些列的研究。其中，郑英俊等[3-4]对某结合齿提出冷锻预成形加冷精整倒锥的工艺方案，但该工艺方案只适用于无缺齿卡槽并且壁薄的结合齿。王黎等[5]通过优化预锻坯形状，改善了带定位凹槽齿形充填不饱满的问题，并且减小了终锻成形载荷，对结合齿锻造成形具有一定的指导意义。……