交界棱线磨损量的模拟与预测

基于Archard磨损计算模型,对交界形面的磨损现象进行了滑动摩擦磨损的有限元数值模拟。模拟结果表明:在设计的交界形面试件上磨损严重区域都发生在倒角圆弧面的棱线上,且试件转动10圈后,随着试件直径D的增大,磨损区域减小,试件倒角圆弧面上节点连成的棱线上磨损量的最大值和平均值也减小;磨损量最大值和磨损量平均值与转动圈数成非线性关系,且随着转动圈数的增大,磨损量最大值和磨损量平均值增速逐渐减小,并趋于稳定,这与磨损过程的磨合阶段和稳定磨损阶段类似,说明模拟结果符合实际情况;利用模拟实验数据进行拟合,建立了试件失效前某一次转动后试件棱线上磨损量最大值和平均值的计算公式。

轧制过程中楔横轧模具表面力学行为研究

楔横轧过程中模具的表面力学行为对其磨损有非常重要的影响,是决定模具寿命的重要因素之一。建立了楔横轧的热—力耦合弹塑性有限元模型,研究了模具表面的力学行为。结果表明,在楔面交界的棱线处应力较高,在楔入段尾端及展宽段与精整段的过渡处存在两个峰值。在轧制的前段和后段,径向应力和剪切应力分别占主导地位。研究结果为提高楔横轧模具的寿命提供了参考依据。