溫擠壓力學行為對模具早期失效的影響研究.pdf

1、溫擠壓模具在工作時長時間承受高溫、高壓及局部應力集中等的作用，其內部應力分布不均，導致模具過早失效，壽命低，而溫擠壓模具失效機理和原因缺乏較深入的研究。
　　 本文以某炮彈殼體零件為研究對象，在分析了國內外溫擠壓模具發(fā)展動態(tài)的基礎上，采用剛粘塑性有限元法（FEM）和DEFOMR-3D工程分析軟件實現了對溫擠壓成形過程的模擬，探討了模具的應力應變分布規(guī)律，重點研究了力學行為對溫擠壓模具早期失效的影響，取得了如下研究結果：
　

2、　 1．采用有限元法模擬溫擠壓成形過程，得到了工件的擠壓力、溫度場、應力場、應變場、速度場的變化規(guī)律。
　　 2．利用有限元法模擬得到了較全面、準確的模具的力學行為，如模具的等效應力、等效應變、應力集中、切向應力、徑向應力、軸向應力等的預測分析，為模具的失效分析和優(yōu)化設計提供了有效的理論依據，節(jié)省了大量的實驗費用。
　　 3．從有限元法模擬結果來看，凸模軸向同時受到壓應力和拉應力的作用，容易使凸模出現鐓粗和破裂現象；凹

3、模切向應力和徑向應力峰值均出現在型腔內壁拐角處附近，應力集中較嚴重，容易導致模具的疲勞開裂。這與實際失效形式是吻合的。
　　 4．在分析凹模失效機理的基礎上，對凹模進行了優(yōu)化。通過對整體式凹模和有預應力的組合式凹模兩個方案的模擬結果進行比較，得出后者的應力應變分布情況較前者更為理想，從而可以提高模具的強度。
　　 5．溫擠壓成形有限元模擬，得到了模具應力應變的分布規(guī)律，為研究溫擠壓模具失效機理奠定了基礎，為模具企業(yè)生產提