曲面模具點(diǎn)式感應(yīng)淬火的數(shù)值模擬研究.pdf

1、車身覆蓋件的成形模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜而且體積龐大，而且對(duì)幾何精度及型面質(zhì)量的要求很高，因此應(yīng)用于普通模具零件的強(qiáng)化方法很難被使用在車身模具上。點(diǎn)式感應(yīng)淬火方法通過數(shù)控伺服裝置使感應(yīng)器沿模具型面作復(fù)雜空間三維運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)模具型面的連續(xù)感應(yīng)加熱淬火強(qiáng)化過程。本文根據(jù)點(diǎn)式感應(yīng)淬火的原理及特點(diǎn)，結(jié)合大型通用有限元軟件ANSYS，對(duì)平面靜態(tài)、平面移動(dòng)以及曲面移動(dòng)點(diǎn)式感應(yīng)淬火過程進(jìn)行了有限元數(shù)值模擬計(jì)算，建立了相應(yīng)的有限元模型，進(jìn)行仿真計(jì)算的同時(shí)，在自行開發(fā)

2、的實(shí)驗(yàn)裝置上，按照理論分析計(jì)算同等條件，對(duì)平面靜態(tài)點(diǎn)式感應(yīng)淬火模型進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　首先，利用ANSYS軟件對(duì)平面靜態(tài)點(diǎn)式感應(yīng)淬火工藝進(jìn)行有限元模擬分析，得到了在該過程中的溫度場(chǎng)變化規(guī)律，以CCT圖中奧氏體化溫度以及冷卻速度為依據(jù)，利用ANSYS軟件中的APDL語言編寫程序預(yù)測(cè)了淬火完成后的組織及硬度分布，完成了簡(jiǎn)單的二次開發(fā)；同時(shí)進(jìn)了平面靜態(tài)點(diǎn)式感應(yīng)淬火實(shí)驗(yàn)，對(duì)比結(jié)果驗(yàn)證了計(jì)算模型和計(jì)算方法的正確性，證明了通過有限元模擬計(jì)算

3、不但實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)式感應(yīng)淬火過程的計(jì)算分析，而且能夠指導(dǎo)一些實(shí)際的工程應(yīng)用問題。
　　其次，在平面靜態(tài)點(diǎn)式感應(yīng)淬火模型的基礎(chǔ)上建立了平面點(diǎn)式移動(dòng)感應(yīng)淬火有限元模型，得到了淬火過程中的溫度場(chǎng)變化規(guī)律以及分布情況，也得到了淬硬層分布。對(duì)比了不同功率（即電流）下溫度場(chǎng)的分布，得到了在不同功率下的淬硬層分布情況。
　　最后，在平面有限元模型的基礎(chǔ)上，在ANSYS軟件中建立了曲面點(diǎn)式移動(dòng)感應(yīng)淬火三維有限元數(shù)值模型，得到了在不同工藝參數(shù)下（移