连杆是往复式内燃机的核心零部件,连杆的质量直接影响着发动机的各方面的性能,因此连杆生产的新工艺、新材料也越来越受到研究者们的重视,采用数值模拟和实验分析的方法分析粉末冶金连杆锻造成形是重要的研究方法。本文以某款车用发动机连杆采用粉末冶金材料锻造成形过程为研究对象,采用数值模拟和实验相结合的方法,对粉末连杆锻造过程的成形规律进行了研究,并利用塑性成形软件DEFORM-3D对粉末连杆的锻造过程进行了计算,分析了初始温度、锻造速度、摩擦因子及初始相对密度这四个工艺参数对粉末冶金连杆锻造成形的影响规律。采用了正交试验设计方法,设计出四因素三水平的正交表,分析得到了最佳的粉末冶金连杆的锻造工艺方案。最后,根据正交试验设计分析得出的优化方案对粉末冶金连杆锻造进行实验。研究结果表明:初始温度、锻造速度、摩擦因子及初始相对密度这四个工艺参数对粉末冶金连杆锻造成形过程有重要影响。初始温度对粉末连杆锻造坯材料的充填能力、变形载荷及终锻连杆的质量等影响很大。当初始锻造温度为900℃的最大成形载荷为141kN,而温度为1100℃时,最大成形载荷下降至107kN。摩擦力造成了锻造压力损失,从而使得连杆相对密度分布不均匀,但摩擦引起一定的热,这对材料的软化能起到一定的作用。锻造速度的快慢,影响锻造完成的时间,也就间接影响锻件温度的损失,但压下速度过大,金属的变形速率增大,引起金属的变形抗力增大,会导致变形力的增加,使模具受到的载荷增加。初始相对密度?大的连杆锻造坯,成形相对密度大,且各部位密度变化更加均匀。反之,初始相对密度?小的锻造坯,致密效果差。通过本文对粉末连杆锻造成形过程影响的研究,为粉末连杆锻造的成形规律提供一定理论依据,对促进粉末锻造精密塑性成形技术的应用和计算机模拟优化技术的发展具有重要意义。