汽车起动齿轮超声波辅助挤压成形模拟试验研究

基于Deform-3D软件对汽车起动齿轮的成形过程进行了超声波辅助挤压研究，以传统挤压（无超声波振动辅助）作为对照试验，建立了有限元模型，分析了挤压成形过程中的载荷、应力场、应变场和成形温度的变化规律。试验结果表明：超声波辅助振动作用下，峰值载荷降低了4.7%，平均载荷降低了7.5%；最大等效应力降低了9.13%，平均等效应力降低了9.8%。降低工模具的工作应力和载荷，对服役寿命延长有着潜在的意义。等效应变和成形温度分别提高了9.3%和5%，坯料温度提升有利于提高塑性、降低内应力；等效应变提高，表明材料变形更加充分，金属流动性更好，有利于充满模具型腔。