气门电镦成形数值模拟及工艺优化

• 作者: 崔来胜 朱立华 王宗申 陈磊
• 来源期刊: 锻压技术
• 学科: 工学
• 关键词: 气门 电镦成形 响应曲面法 遗传算法 晶粒尺寸
• 年，卷（期）: 2020,（7）
• 所属期刊栏目: 锻造
• 页码范围: 13-21
• 页数: 9页
• 分类号: TG316
• 语种: 中文
• DOI: 10.13330/j.issn.1000-3940.2020.07.002

摘要

利用DEFORM-3D建立汽车发动机气门电镦工艺的有限元模型,对气门电镦成形过程进行数值模拟,分析变形过程中的金属流动规律以及坯料温度、 等效应变和晶粒尺寸的分布情况.结果表明,电镦件的平均晶粒尺寸大且分布不均匀,"蒜头"高温区与杆部冷料区过渡部分的金属流动变化大,等效应变分布不均匀.通过响应曲面法和遗传算法优化,获得当电镦温度为1053℃、 电镦速度为1.2 mm·s-1和夹持长度为7.25 mm时,电镦件的平均晶粒尺寸最小,约为7.3μm.对优化前、后的气门电镦及模锻过程进行模拟分析.最终,气门锻件的最大晶粒尺寸由27.0μm降至14.4μm,平均晶粒尺寸也由12.1μm减小至7.76μm,晶粒细化效果显著.同时,模拟预测结果与气门锻件的金相实验观察结果基本一致,从而验证有限元模型及优化过程的合理性与可靠性,为气门锻件的实际生产提供指导.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈磊	山东理工大学机械工程学院	18	80	5.0	8.0
2	王宗申	山东理工大学机械工程学院	10	6	2.0	2.0
3	崔来胜		2	0	0.0	0.0
4	朱立华	山东理工大学机械工程学院	3	0	0.0	0.0