基于正交试验的温挤压模具磨损优化设计

以汽车转向螺杆的杯-杆件温热挤压凹模为例，通过对温挤压成形工序的分析，得到影响温挤压凹模磨损寿命的4个主要因素，即凹模入口处圆角大小、模具初始硬度、模具初始温度、摩擦因子。设计四因素四水平标准正交实验表，通过Deform 3D数值模拟软件，基于Archard磨损理论进行温挤压凹模型腔磨损正交试验。以凹模磨损量最小为目标获得凹模模具的最优四因素组合，并得出在温挤压内孔工序中模具初始硬度对凹模磨损影响最大，对实际生产中模具材料的选择和热处理有一定指导作用。在最优参数组合下，通过数值模拟计算得到凹模在温挤内孔中稳定阶段的磨损量，并预测出模具的使用寿命。