精沖模具磨損的數(shù)值模擬及模具壽命估算.pdf

1、精密沖裁工藝作為一種先進(jìn)的精密塑性成形技術(shù)，一次沖裁加工就可得到尺寸精度高、剪切面光潔、且具有一定立體形狀的零件。精沖工藝目前在航空、航天、汽車行業(yè)、工程機(jī)械、軍工、鐵路、建材、化工、造船、家電領(lǐng)域得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。與普通沖裁相比，精沖模具所受的壓力大，精沖過程中的產(chǎn)生的熱效應(yīng)、摩擦力大，導(dǎo)致精沖模過早的被損壞或報廢，使精沖模具的壽命很難得到保證。而精沖模具的壽命成為制約精沖技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展的瓶頸。如何降低模具磨損成為精沖領(lǐng)域的研究熱

2、點(diǎn)。精沖模具磨損試驗成本較高，歷時較長，在工藝的實現(xiàn)方面還有一定的困難，因此需要借助有限元方法進(jìn)行模擬分析。精沖過程中各種工藝參數(shù)對模具磨損的影響規(guī)律還停留在理論分析階段，需要進(jìn)一步量化，以更好的為實際生產(chǎn)過程提供參考。
　　 本文利用DEFORM軟件運(yùn)用有限元方法模擬了45鋼常規(guī)圓盤形精沖零件的精沖過程，選用不同的斷裂準(zhǔn)則做比較分析，找出比較適合精沖過程的材料破壞標(biāo)準(zhǔn)。以所該零件對應(yīng)的凹模為主要研究對象，分析精沖過程中主要磨損

3、機(jī)理，建立精沖過程中的磨損模型對模具磨損進(jìn)行計算，分析凹模磨損最大部位出現(xiàn)位置。研究了不同的凸凹模間隙、凹模圓角半徑、壓邊力、反壓力、沖裁速度等工藝參數(shù)下變形區(qū)內(nèi)的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)，分析各工藝參數(shù)的變化對精沖件質(zhì)量的影響，計算不同工藝條件下凹模的磨損量，并總結(jié)出磨損量隨各工藝參數(shù)變化的規(guī)律，對實際生產(chǎn)過程具有一定的指導(dǎo)意義。壽命的估算對優(yōu)化精沖幾何參數(shù)，降低模具加工成本，提高生產(chǎn)效率有至關(guān)重要的作用。磨損是導(dǎo)致精沖模具失效的主要原因之一，現(xiàn)