基于响应面法内燃机整体式连杆热锻模具失效分析
2021-12-30
作者：董竹林1，王培安2
单位：1山西工程科技职业大学汽车工程学院；2商丘工学院机械工程学院
摘要：以内燃机整体式连杆作为研究对象，基于数值模拟技术，以动模滑移速度﹑表面温度和表面压强为动模磨损量的判断依据，预测动模磨损位置；基于正交试验和响应面法，对桥部高度、模具硬度、摩擦系数和模腔边缘圆角进行多因素离散试验，预测内燃机整体式连杆动模磨损量；对优化结果连续进行10次数值模拟，绘制拟合曲线，计算动模使用寿命。试验结果表明，动模位置1所属区域为磨损最严重区域，响应面优化后动模磨损量预测最优值为1.28013×10-5mm，对应的参数组合为桥部高度1.8mm，模具硬度HRC60，摩擦系数0.3和模腔边缘圆角2.0mm。该参数组合下，模拟动模磨损量最优值为1.342×10-5mm，该动模磨损量方程拟合数据均符合边界要求，模型数据可信度高，误差仅为4.61%，可得内燃机整体式连杆动模寿命为4186次，符合生产要求。
关键词：连杆；数值模拟；动模磨损；响应面法；寿命预测