模具硬度对高强度钢板拉毛缺陷的影响规律研究

高强度钢板的使用减轻了车身重量,但也引起了大面积的车身覆盖件拉毛缺陷。为提高汽车覆盖件的表面质量,文章在冲压现场调研及模拟实验的基础上,重点讨论拉深模具表面硬度对车身覆盖件表面拉毛缺陷的影响。研究表明,在覆盖件冲压中,板料拉毛缺陷主要起源于凹模圆角及拉深筋附近处,出现在冲压件的外壁;随着冲压次数的增加,零件拉毛越来越严重,拉毛增长速度越来越快。凹模圆角是磨损最严重的区域,模具法兰的表面粗糙度在冲压成形中变化不大;模具表面硬度越高,零件表面越不易产生拉毛缺陷。

薄板成形中模具硬度对拉毛影响的实验研究

借助带拉深筋的盒形件拉深工艺,模拟高强度钢板成形中的覆盖件表面拉毛行为。用表面粗糙度Ra和最大划痕深度H来定量评价冲压件拉毛程度。实验研究表明:随着拉深次数的增加,Ra值和H值越来越大,并且在成形前期和后期其数值增长速度较快;同时,Ra值和H值随模具硬度的降低而增大,即模具的硬度越低,越易于产生拉毛缺陷。

模具硬度对拉毛缺陷的影响

模具硬度是影响汽车覆盖件表面拉毛缺陷的重要因素之一,文中分析了冷冲压模具拉毛缺陷的产生机理和现场案例,阐述了硬度对拉毛问题的影响。

碳化物的种类和量对高硬度冷作模具钢切割加工性能的影响

研究了碳化物的种类和量对55HRC高硬度冷作模具钢切削加工性能的影响。所研究的碳化物的类型是大的一次碳化物和残余的小的碳化物Fe3C和M7C3。刀具寿命随着小碳化物量的增加而下降，但不取决于碳化物的类型。当一次碳化物大时，刀具寿命缩短，

模具表面形态演化对冲压件表面损伤的影响

实验研究了高强度钢板成形过程中模具表面形态的演化规律及其对冲压件表面损伤的影响.高强钢冲压件采用带拉深筋的盒形件拉深工艺完成,使用Ry值评价模具表面粗糙度和零件表面损伤,借助光学显微镜观察零件表面损伤微观形貌.结果表明:随着盒形件拉深次数的增加,模具表面的Ry值不断增加,且只有在凹模圆角处发生增长,模具法兰的Ry值没有明显变化,同时冲压件表面损伤不断加剧,表面损伤萌生位置发生在盒形件圆角处;另外,模具硬度越小,模具表面Ry值增长速度越快,冲压件越容易产生表面损伤.

多硬度拼接淬硬钢铣削动力学分析

颤振是金属切削加工过程中由于刀具和工件之间相互作用所产生的一种强烈的自激振动现象,会导致切削力幅值增加且发生剧烈波动,进而降低工件表面质量和刀具使用寿命。针对此问题,基于铣削过程稳定性预测分析方法建立多硬度拼接工件的动态铣削系统,对多硬度拼接模具铣削过程稳定性进行深入研究,实现了对拼接模具铣削加工过程颤振稳定域的仿真,进而研究了模态参数对稳定性叶瓣图形状的影响。最后通过时域分析、表面形貌和刀具磨损的研究,综合验证了稳定性预测曲线的精度。研究结果为多硬度拼接模具铣削加工提供理论基础,并设置合理的加工参数来实现金属最大切除率,为大型汽车覆盖件模具铣削加工提供理论依据及技术指导。

高强度钢板成形中零件表面损伤实验

分析总结了板料冲压成形中表面损伤的国内外研究成果,设计了一种带拉延筋的不等转角角锥件以模拟高强度钢板拉深过程中的零件表面损伤缺陷,用最大划痕深度来评价冲压件表面损伤程度.研究结果表明:随着拉深次数的增加,零件表面损伤越来越严重,表面损伤增长速度越来越快;表面硬度低的模具更容易使零件产生表面损伤;变形方式越复杂的变形区域越容易引起表面损伤缺陷.

软固结磨粒群加工方法及材料去除特性的分析

为了解决高硬度模具自由曲面光整技术难点,提出一种软固结磨粒群加工新方法(Softness consolidation abrasives,SCA)。所谓软固结磨粒群,特指由高聚物黏结剂黏结于气压砂轮基体表面的磨粒群体,其宏观上不像游离磨粒那样可自由移动,而微观上每个磨粒均受到黏结剂在各个方向的弹性支撑。结合层间弹性力学体系分析,讨论双层弹性体中(橡胶基体层-磨粒层)的力穿越问题,得到表层单颗磨粒的切削力学模型。建立基于应力修正的Preston方程,解决柔性基体供力时存在的应力滞后问题。根据磨粒硬度特性进行系数修正,给出材料去除经验公式。对磨粒群的切削力和速度进行数值模拟,建立材料去除的定量预估模型。总结高效光整加工的配比条件,并通过针对激光强化模具表面的光整试验,验证修正后的Preston方程的准确性。

钒铁超细微粒及含钒铁涂料的制备和应用

采用ND-6行星式球磨机,对53μm左右的钒铁颗粒进行处理,用干法可以将钒铁研磨至7μm左右,继续研磨需用湿法,可以达到2.5μm。经试验得出粒度不同的钒铁颗粒具有不同的熔点,颗粒越小,熔点越低。在此基础上制备出含钒铁超细微粒的金属涂料,该涂料良好的渗透性和低熔点,有助于采用铸渗法制作梯度硬度模具。

基于响应面法的汽车法兰盘终锻模具磨损分析与预测

某公司采用两次预锻、一次终锻成形汽车法兰盘锻件,但在生产中发现终锻凹模的寿命明显低于预锻凹模,因此为提高终锻凹模寿命,采用Deform-3D软件对法兰盘终锻过程进行了数值模拟,并引入Archard磨损模型,对凹模磨损情况进行了研究。并选取打击速度、凹模硬度、坯料温度以及模具预热温度作为优化参数,以凹模磨损深度最小作为优化目标,通过响应面法,获得了关于实验优化参数与凹模磨损深度的二阶响应面模型及最佳参数组合方案,即打击速度为38.5 mm·s^(-1)、凹模硬度为60 HRC、坯料温度为400℃、模具预热温度为360℃。通过Deform-3D对优化后的参数进行了验证,结果表明凹模磨损深度与优化前相比得到了明显降低。基于优化结果,对法兰盘进行了试生产,获得的锻件的尺寸和性能均能满足设计要求,凹模寿命从3200件提高至5430件,与模拟预测结果相近,表明CAE分析与RSM的结合应用能够有效地解决模具磨损问题。

四缸曲轴模具堆焊翻新后寿命提升的研究应用

曲轴锻造模具型腔较为复杂,特别是平衡块不规整有凸起的模具,金属充满型腔的能力越差,容易出现曲柄圆角充不满等产品缺陷,锤锻模为安全起见硬度不敢太高,太高模具容易打裂,模具硬度太低又极易造成平衡块歪斜,给正常的生产带来了严重影响,本文将从模具堆焊翻新方面进行研究,提高模具寿命,降低锻打过程中修磨和模具打裂的风险。