42CrMo钢超声滚挤压表面硬度有限元分析及参数优化
Forging & Stamping Technology（2023）
摘要
为了提高 42CrMo钢零件的耐腐蚀性和抗疲劳性,基于ABAQUS建立了超声滚挤压有限元仿真模型,通过单因素试验和响应曲面法,分析了工艺参数对 42CrMo钢表面硬度的作用规律和影响程度,同时对所建立的二阶响应曲面模型进行了显著性检验和工艺参数优化.结果表明,42CrMo钢的表面硬度随转速和进给速度的提高呈现先增加后下降的趋势,随着振幅和静压力的增大而增大.由响应曲面分析可知,振幅对表面硬度的影响最大,优化得到最优工艺参数组合为:转速为418 r·min-1、进给速度为 15 mm·min-1、振幅为 25 μm、静压力为 600 N.对优化结果进行超声滚挤压试验,将仿真优化结果和试验结果进行对比,误差在 5％以内,验证了超声滚挤压仿真模拟对 42CrMo钢的表面硬度进行预测的可行性.
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