溫?cái)D壓力學(xué)行為對(duì)模具早期失效的影響研究.pdf

1、溫?cái)D壓模具在工作時(shí)長時(shí)間承受高溫、高壓及局部應(yīng)力集中等的作用，其內(nèi)部應(yīng)力分布不均，導(dǎo)致模具過早失效，壽命低，而溫?cái)D壓模具失效機(jī)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(duì)象，在分析了國內(nèi)外溫?cái)D壓模具發(fā)展動(dòng)態(tài)的基礎(chǔ)上，采用剛粘塑性有限元法（FEM）和DEFOMR-3D工程分析軟件實(shí)現(xiàn)了對(duì)溫?cái)D壓成形過程的模擬，探討了模具的應(yīng)力應(yīng)變分布規(guī)律，重點(diǎn)研究了力學(xué)行為對(duì)溫?cái)D壓模具早期失效的影響，取得了如下研究結(jié)果：
　

2、　 1．采用有限元法模擬溫?cái)D壓成形過程，得到了工件的擠壓力、溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)、應(yīng)變場(chǎng)、速度場(chǎng)的變化規(guī)律。
　　 2．利用有限元法模擬得到了較全面、準(zhǔn)確的模具的力學(xué)行為，如模具的等效應(yīng)力、等效應(yīng)變、應(yīng)力集中、切向應(yīng)力、徑向應(yīng)力、軸向應(yīng)力等的預(yù)測(cè)分析，為模具的失效分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了有效的理論依據(jù)，節(jié)省了大量的實(shí)驗(yàn)費(fèi)用。
　　 3．從有限元法模擬結(jié)果來看，凸模軸向同時(shí)受到壓應(yīng)力和拉應(yīng)力的作用，容易使凸模出現(xiàn)鐓粗和破裂現(xiàn)象；凹

3、模切向應(yīng)力和徑向應(yīng)力峰值均出現(xiàn)在型腔內(nèi)壁拐角處附近，應(yīng)力集中較嚴(yán)重，容易導(dǎo)致模具的疲勞開裂。這與實(shí)際失效形式是吻合的。
　　 4．在分析凹模失效機(jī)理的基礎(chǔ)上，對(duì)凹模進(jìn)行了優(yōu)化。通過對(duì)整體式凹模和有預(yù)應(yīng)力的組合式凹模兩個(gè)方案的模擬結(jié)果進(jìn)行比較，得出后者的應(yīng)力應(yīng)變分布情況較前者更為理想，從而可以提高模具的強(qiáng)度。
　　 5．溫?cái)D壓成形有限元模擬，得到了模具應(yīng)力應(yīng)變的分布規(guī)律，為研究溫?cái)D壓模具失效機(jī)理奠定了基礎(chǔ)，為模具企業(yè)生產(chǎn)提