基于數(shù)值模擬的厚板小孔類模具壽命預(yù)測與失效分析研究.pdf

1、隨著科技發(fā)展，產(chǎn)品開發(fā)日新月異，小孔類產(chǎn)品越來越多。厚板小孔沖裁模具由于其惡劣的工作環(huán)境，推廣受到嚴(yán)重制約。其中，模具壽命是制約其發(fā)展的瓶頸所在。由于厚板小孔(4＜t＜6，d/t≤1)沖裁模具的應(yīng)力變化十分復(fù)雜，目前對于厚板小孔(4＜t＜6，d/t≤1)沖裁模具壽命方面缺乏深入細(xì)致的研究。
　　本文選擇材料為Cr12的厚板小孔(4＜t＜6，d/t≤1)沖裁模具為主要研究對象，對其模型簡化后進(jìn)行數(shù)值模擬，得出厚板小孔(4＜t＜6，d

2、/t≤1)沖裁模具中凸模所受的應(yīng)力狀況及磨損量情況。通過各工藝參數(shù)對模具的影響結(jié)果進(jìn)行失效分析，并基于分析的數(shù)據(jù)分別采用Pro-M法預(yù)測凸模的疲勞壽命及磨損累積法預(yù)測凸模的刃磨壽命。
　　首先對比了厚板小孔(4＜t＜6，d/t≤1)沖裁模具與一般沖壓模具的區(qū)別，論述了當(dāng)前對模具壽命方面的研究現(xiàn)狀。
　　其次，對厚板小孔(4＜t＜6，d/t≤1)沖裁模具的失效形式及影響因素進(jìn)行總結(jié)，歸納了涉及到后期數(shù)值模擬需用到的有限元理論，

3、為探索較準(zhǔn)確的預(yù)測方法打下理論基礎(chǔ)；
　　再次，用UG軟件對簡化后的厚板小孔(4＜t＜6，d/t≤1)沖裁模具進(jìn)行建模并導(dǎo)入Deform-3D對其沖壓過程進(jìn)行數(shù)值模擬。模擬得出不同工藝參數(shù)環(huán)境下凸模所受等效應(yīng)力與磨損量，采用將模擬結(jié)果與理論或?qū)嶋H結(jié)果進(jìn)行對比的方法驗(yàn)證模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性。
　　通過分析凸模所受等效應(yīng)力與磨損量的變化量，對不同工藝參數(shù)下的凸模進(jìn)行模具失效分析，并進(jìn)一步總結(jié)出不同工藝參數(shù)對凸模疲勞失效及磨損失效等不