金属板材分切圆盘刀磨损过程仿真建模

基于金属板材纵剪分切加工圆盘刀磨损实验和ARCHARD磨损模型,应用有限元仿真软件DEFORM-2D建立了圆盘刀刃口磨损模型,圆盘刀刃口磨损仿真轮廓与实际磨损轮廓具有良好的一致性。研究发现圆盘刀刃口各点的磨损率不同,在一个分切周期中,从圆盘刀刃口圆弧的圆柱面边界点到侧面边界点,磨损值先逐渐增大后快速减小,形成从初始圆弧变化为磨损后的椭圆弧的刃口过渡圆弧。仿真计算了圆盘刀稳定磨损阶段的刃口磨损量3D云图,呈现为向圆盘刀侧边倾斜的山丘状,分析了刃口锋利度与圆盘刀刃口磨损分布的关系,刃口越锋利磨损率越高,随着圆盘刀刃口锋利度减小,磨损峰值和不均匀性减小。