汽車拉延模具應(yīng)力計算和磨損預(yù)測及激光淬火工藝優(yōu)化.pdf

1、近年來，激光強化作為一種表面處理技術(shù)，在解決汽車車身覆蓋件模具表面磨損的問題上得到了廣泛的應(yīng)用。然而針對模具表面磨損情況進行激光強化工藝的參數(shù)化制定還沒有實現(xiàn)。本文圍繞依據(jù)沖壓時模具表面所受應(yīng)力制定激光表面強化工藝展開了研究。
　　 首先，通過對拉延模具沖壓過程磨損機理的分析，發(fā)現(xiàn)當(dāng)模具表面某區(qū)域拉應(yīng)力超過模具應(yīng)力極限時，該區(qū)域就可能成為磨損失效區(qū)域，同時解釋了激光表面強化可以提高模具耐磨性的原理?；谟邢拊睦碚撎岢隽艘环N計算

2、大型汽車覆蓋件拉延模具沖壓過程中應(yīng)力的方法，對比得到的模具表面應(yīng)力值和其失效閾值，預(yù)測模具可能的失效部位。計算過程主要包括兩個部分:用中心差分法建立計算板料上節(jié)點位移的理論模型，利用DYNAFORM進行求解;板料上節(jié)點的位移作為載荷施加在模具表面，利用能量守恒的方法，建立計算模具表面應(yīng)力的理論模型，并使用ABAQUS進行求解。預(yù)測的結(jié)果與實際模具表面磨損部位分布以及磨損部位形貌基本一致。
　　 其次，建立了QT600-3球墨鑄鐵

3、激光表面淬火三維瞬態(tài)溫度場計算模型，利用有限元軟件ABAQUS計算激光淬火表面溫度場。通過對激光淬火過程中最高溫度以及溫度梯度的研究，分析了激光工藝參數(shù)變化對激光表面淬火過程的影響，預(yù)測了激光淬火硬化帶的寬度和深度，并分析了它們隨激光工藝參數(shù)的變化規(guī)律。采用與數(shù)值計算相同的參數(shù)進行激光淬火試驗，以硬化帶寬度和深度為指標，對比試驗結(jié)果和模擬結(jié)果，發(fā)現(xiàn)兩者基本一致，誤差小于10％。
　　 最后，經(jīng)試驗驗證得出模具表面應(yīng)力計算和硬化帶