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基于动态摩擦因数磨损系数的先进高强钢模具寿命研究

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汽车工程 2019年第3期41卷 346-353页

作者：聂昕王成龙湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082

为更精确地计算先进高强钢冲压模具的磨损,预测模具的寿命,和揭示冲压过程中不断变化的节点压力及相对滑动速度对摩擦因数和磨损系数的影响,以不同的压力和速度为条件进行正交摩擦磨损实验,得到对应的摩擦因数和磨损系数。再以压力和速... 详细信息

为更精确地计算先进高强钢冲压模具的磨损,预测模具的寿命,和揭示冲压过程中不断变化的节点压力及相对滑动速度对摩擦因数和磨损系数的影响,以不同的压力和速度为条件进行正交摩擦磨损实验,得到对应的摩擦因数和磨损系数。再以压力和速度为自变量,摩擦因数和磨损系数为因变量分别进行曲线拟合,提出基于动态的摩擦因数和磨损系数的计算模型。由于模具表面镀层硬度随镀层厚度变化而变化,通过实验和理论推导,建立变化的模具表面硬度与磨损系数的耦合模具表面磨损方程,并以动态变化的摩擦因数模型代替库伦摩擦模型进行冲压过程的数值模拟,以耦合的模具表面磨损方程进行磨损计算,将计算结果与模具磨损型面的扫描数据进行对比。结果表明,与传统恒定摩擦因数、磨损系数计算结果相比,运用该方法计算得到磨损结果的精确度提高了15.05%,采用该方法对某先进高强钢零件拉延模具进行了寿命预测,显示该模具在冲压大约5.9万件时,模具表面局部区域镀层磨损严重,需要修模。

关键词：模具磨损摩擦因数磨损系数模具寿命

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双级氮化对挤压模具寿命的影响

特种铸造及有色合金 2013年第6期33卷 535-537页

作者：张建平萨帕铝型材(江阴)有限公司

通过硬度比较、微观组织观察、断裂机理分析,探索了双级氮化与传统氮化工艺对模具寿命的影响,研究了双级氮化延长模具寿命的机理。结果表明,双级氮化的硬度(HK)高于常规氮化工艺100,氮化层比普通氮化工艺厚50μm。白亮层厚度,普通氮化... 详细信息

通过硬度比较、微观组织观察、断裂机理分析,探索了双级氮化与传统氮化工艺对模具寿命的影响,研究了双级氮化延长模具寿命的机理。结果表明,双级氮化的硬度(HK)高于常规氮化工艺100,氮化层比普通氮化工艺厚50μm。白亮层厚度,普通氮化工艺为1.4μm,双级氮化为3.9μm。粗大的偏析相和未完全溶解的粗大碳化合物造成内应力,是导致裂纹源和模具损坏的重要因素。双级氮化模具平均寿命比普通氮化长2t,即双级氮化模具比普通氮化模具产出的铝型材多2t。

关键词： H13钢双级氮化挤压模具模具寿命

基于修正Archard理论的螺旋锥齿轮锻造模具寿命预测

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中国机械工程 2014年第2期25卷 226-229页

作者：高振山邓效忠陈拂晓李天兴西北工业大学西安710072 河南科技大学洛阳471003

基于修正的Archard理论,采用弹塑性有限元模型对螺旋锥齿轮热锻成形的模具磨损进行了模拟仿真,分别从齿模齿顶的过渡圆弧半径、模具热处理硬度、模具的预热温度以及锻造成形速度四个方面对模具易磨损位置的磨损量进行计算,采用正交试验... 详细信息

基于修正的Archard理论,采用弹塑性有限元模型对螺旋锥齿轮热锻成形的模具磨损进行了模拟仿真,分别从齿模齿顶的过渡圆弧半径、模具热处理硬度、模具的预热温度以及锻造成形速度四个方面对模具易磨损位置的磨损量进行计算,采用正交试验优化设计方法分析各工艺因素对模具寿命的影响规律,确定最优的工艺参数进行锻造试验。试验结果表明,使用提出的预测模具寿命的方法估算的模具寿命与试验结论具有较好的一致性。

关键词：螺旋锥齿轮模具寿命模具磨损正交试验设计

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基于FEA的齿坯锻造模具寿命的提高

锻压技术 2022年第10期47卷 250-256页

作者：张浩郭磊中山市技师学院机械系广东中山528400 电子科技大学中山学院广东中山528400

为了节省耗材、减少工序、提高产品的精度和性能,齿坯的制造方式正逐渐由开式锻造转变为闭式锻造,但闭式锻造通常需要更大的成形力,易引起模具开裂、加剧模具磨损。针对该问题,对某齿坯的两种闭式锻造结构进行了分析,确定了合适的锻模结... 详细信息

为了节省耗材、减少工序、提高产品的精度和性能,齿坯的制造方式正逐渐由开式锻造转变为闭式锻造,但闭式锻造通常需要更大的成形力,易引起模具开裂、加剧模具磨损。针对该问题,对某齿坯的两种闭式锻造结构进行了分析,确定了合适的锻模结构,解决了模具开裂的问题,模具寿命从2600件提升至4120件。在此基础上,采用有限元分析(FEA)和正交试验相结合的方法,获得了不同组合的坯料加热温度、模具预热温度、上模底角、上模圆角等工艺参数对上模单次磨损深度的影响,并以降低上模单次磨损为最终目的,通过极差分析法确定了各参数的最优水平值。而后采用最优参数,以累计磨损方式连续进行24次锻造模拟,并拟合获得了上模总磨损深度与锻造次数的函数模型,依此推测出上模寿命。工艺参数改进后,模具寿命从4120件提升至7860件。

关键词：闭式锻造模具开裂模具磨损模具寿命锻造次数

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影响快速热锻模具寿命的因素

热加工工艺 2010年第15期39卷 193-194页

作者：张维强陕西法士特集团公司陕西宝鸡722409

从国外引进两条快速锻造自动生产线,通过不断改进模具设计、调整系统参数和工艺流程以及长时间的模具寿命跟踪,分析了模具失效的原因,积累了一些可以提高模具寿命的经验。

关键词：快速锻造模具设计喷淋系统模具寿命

铝合金压铸模具温度场、热应力场数值模拟及模具寿命预测

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热加工工艺 2009年第19期38卷 60-63页

作者：韩雄伟吴卫冷真龙杨金凤四川工程职业技术学院机电系四川德阳618000 西华大学材料科学与工程学院四川成都610039

为了提高模具寿命,基于PROCAST软件对铝合金压铸模具的温度场及热应力场进行了数值模拟;选取了实际生产中容易出现裂纹的部位进行了模拟分析,得出了此区域在不同压铸工艺条件下热应力及应变的变化情况;采用数学模型预测了压铸模具的寿命... 详细信息

为了提高模具寿命,基于PROCAST软件对铝合金压铸模具的温度场及热应力场进行了数值模拟;选取了实际生产中容易出现裂纹的部位进行了模拟分析,得出了此区域在不同压铸工艺条件下热应力及应变的变化情况;采用数学模型预测了压铸模具的寿命,提出了最佳的压铸工艺参数。

关键词：铝合金压铸模具温度场热应力场模具寿命

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厚板小孔冲裁模具寿命的研究

热加工工艺 2010年第13期39卷 182-184页

作者：刘文霞包头职业技术学院车辆工程系内蒙古包头014030

为了提高厚板小孔冲裁模具寿命,从厚板小孔冲裁原理,模具结构,小凸模的设计与制造,选材与热处理工艺,润滑等几个方面进行了分析和探讨。分析表明,只要措施得当,大幅度提高模具寿命是完全可能的。

关键词：厚板冲裁冲头模具寿命

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汽车三柱槽壳反挤压工序模拟及模具寿命提高

锻压技术 2023年第8期48卷 96-103页

作者：任燕石炳欣河南理工大学鹤壁工程技术学院河南鹤壁458030 鹤壁天淇汽车模具有限公司河南鹤壁458030

为了解决汽车三柱槽壳在实际反挤压过程中凸模磨损严重的问题,建立了Archard磨损模型,并导入Deform-3D软件中进行了反挤压过程仿真,以研究凸模的磨损规律。结果显示:凸模圆角处的温度最高,磨损深度最大,并且凸模载荷较大,均不利于凸模... 详细信息

为了解决汽车三柱槽壳在实际反挤压过程中凸模磨损严重的问题,建立了Archard磨损模型,并导入Deform-3D软件中进行了反挤压过程仿真,以研究凸模的磨损规律。结果显示:凸模圆角处的温度最高,磨损深度最大,并且凸模载荷较大,均不利于凸模寿命的提高。分析了影响凸模寿命的因素,并将凸模最大磨损深度和最大载荷作为优化目标,借助正交试验法对凸模圆角半径、凸模斜角、坯料加热温度、模具预热温度、挤压速度等工艺参数进行了优选。研究了表面经涂层处理后的凸模的磨损情况,结果发现,涂层具有较好的降磨损能力,其中TiAlN涂层的降磨损能力最好。最后,经实际生产表明,改进后的凸模寿命为改进前的2倍多,极大地降低了模具成本。

关键词：三柱槽壳反挤压凸模磨损模具寿命涂层

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准双曲面齿轮冷摆辗加工模具寿命预测及其工艺

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河南科技大学学报（自然科学版） 2019年第1期40卷 19-24,107页

作者：党玉功都德伟邓效忠高振山河南科技大学车辆与交通工程学院河南洛阳471003 河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003 河南科技大学机械装备先进制造河南省协同创新中心河南洛阳471003

为了降低生产成本和提高生产效率,对冷摆辗加工模具寿命进行了预测和工艺优化分析。通过热力耦合有限元数值模拟得到模具在摆辗过程中的应力应变,借助模具寿命估算数学模型,估算出特定工艺参数下的模具寿命。根据寿命计算结果对不同工... 详细信息

为了降低生产成本和提高生产效率,对冷摆辗加工模具寿命进行了预测和工艺优化分析。通过热力耦合有限元数值模拟得到模具在摆辗过程中的应力应变,借助模具寿命估算数学模型,估算出特定工艺参数下的模具寿命。根据寿命计算结果对不同工艺参数组合下的模具寿命进行对比分析,找出各工艺参数对模具寿命的影响规律,并确定合理的工艺参数组合。研究结果表明:当上模转速、上模摆角和摩擦因子分别为40 r·min^(-1)、10°和0. 14时,模具寿命达到了21 464次,寿命得到了显著的提高。

关键词：准双曲面齿轮冷摆辗模具寿命局部应力应变回归模型