基于CAE分析的热锻模具磨损部位预测及验证

为更加精确地对模具进行表面局部强化,采用DEFORM-3D建立了某汽车用吊耳零件的热锻造过程仿真模型,对热锻过程中坯料流动状态、热锻过程载荷变化、模具温度场、应力场以及磨损量进行了分析,并通过模具实际温度测量和失效模具的磨损情况调查分析验证了仿真模型的准确性。研究结果表明,模具工作时的综合应力并未超过相应温度下模具材料的许用应力值,磨损失效是失效形式;模型预测模具易磨损区域与实际失效模具磨损情况高度吻合。

锻模设计要点

按照金属体积模锻中最后成形工步的成形方法,可以把体积模锻分为镦粗、镦挤、挤压及顶镦四种。另外金属还有许多局部成形方法,如辊锻、楔横轧、扩辗、摆辗、径向锻造、旋压、弯曲及精压等。

简叙锻造模具设计及其发展(下)

《简叙锻造模具设计及其发展》(上)见《锻造与冲压》2020年第3期模架设计模架又称模座,夹持器。模架是用于定位和紧固模块并传递设备锻造力和锻件顶出运动的主要部件,它承受锻造过程中的全部载荷。

简叙铝合金模锻工艺和模具设计(连载一)

概述铝合金锻件特性铝合金密度小,其密度只有钢的三分之一(铝合金密度2.7g/cm^(3),钢密度7.85g/cm^(3)),是轻量化的理想材料;铝合金比强度大、比刚度大、疲劳强度高,宜用于轻量化要求高的关键受力部件;铝合金塑性较好,可加工各种形状复杂的高精度锻件;铝合金锻件具有良好耐腐蚀性、导热性和非磁性,这是钢锻件无法比拟的。

简叙铝合金模锻工艺和模具设计(连载二)

《简叙铝合金模锻工艺和模具设计》(连载一)见《锻造与冲压》2021年第15期锻件锻造力和锻造功(能量)在制定锻造工艺和模具设计时,确定锻件所需要的锻造力(载荷)或所需要能量是非常重要的。锻件的锻造力或能量与材料变形抗力、锻件形状、锻造温度、应变速率和摩擦等因素有密切关系。

简叙锻造模具设计及其发展(上)

锻造模具简称锻模,锻模设计由工艺设计、模具结构设计和模架设计三部分组成。其中,工艺设计应做到锻件优良,材料利用率高,并且工艺稳定;模具结构设计应做到模具费用低,寿命高;而模架设计应做到导向精度高、顶出装置动作顺畅有延时,又要具有足够的顶出行程,还要做到模具定位精确、紧固牢靠,并能快速装卸模具等。

简叙铝合金模锻工艺和模具设计(连载三)

《简叙铝合金模锻工艺和模具设计》(连载二)见《锻造与冲压》2021年第17期模具寿命铝合金锻模的失效形式主要是表面磨损和疲劳裂纹以及疲劳断裂损坏。但是,与钢模锻比较,铝合金锻造温度比钢低很多,又没有氧化皮,所以铝合金锻造模具磨损和疲劳裂纹也没有钢锻模严重。另外,铝合金锻模粗糙度低(抛光,模膛表面粗糙度Ra0.4μm,光洁),模锻润滑又好,较大地改善了表面磨损和疲劳裂纹产生,故低强度高塑性和中强度中塑性铝合金锻造模具使用寿命较高。