磁軛溫?cái)D壓模具失效有限元分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、溫?cái)D壓模具在工作時(shí)承受長(zhǎng)時(shí)間的高溫、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)致模具的使用壽命較低。隨著彈塑性、傳熱學(xué)、優(yōu)化設(shè)計(jì)等理論和數(shù)值分析技術(shù)的發(fā)展，存在于傳統(tǒng)的擠壓模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核以及應(yīng)力分布狀態(tài)等方面的不足，通過(guò)運(yùn)用數(shù)值計(jì)算方法對(duì)模具有限元模型的分析計(jì)算，能夠精確地了解模具內(nèi)部應(yīng)力、應(yīng)變的分布狀況，為模具強(qiáng)度計(jì)算和分析提供真實(shí)可靠的依據(jù)，從而改善模具內(nèi)部應(yīng)力應(yīng)變分布狀態(tài)，達(dá)到提高模具的承載能力和使用壽命的目的。

2、 本文以磁軛溫?cái)D壓模具為研究對(duì)象，建立了溫?cái)D壓模具的有限元模型，進(jìn)行了溫?cái)D壓模具溫度場(chǎng)分析、模具熱應(yīng)力分析、模具熱力耦合應(yīng)變分析和模具熱力耦合應(yīng)力分析，實(shí)現(xiàn)了模具結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，得到以下研究結(jié)果： 1、基于傳熱學(xué)、彈塑性等理論，建立了熱擠壓模具的溫度場(chǎng)數(shù)學(xué)模型和熱應(yīng)力場(chǎng)數(shù)學(xué)模型，根據(jù)實(shí)際物理工況確定了模具工作時(shí)的邊界條件，利用有限元法計(jì)算了模具的溫度場(chǎng)和熱應(yīng)力場(chǎng)，探討模具失效的主要原因。 2、對(duì)磁軛溫?cái)D壓模具進(jìn)行了

3、深入的強(qiáng)度分析，獲得了擠壓過(guò)程模具內(nèi)部各點(diǎn)處的等效應(yīng)變、等效應(yīng)力等力能參數(shù)及其分布規(guī)律。 3、對(duì)溫?cái)D壓模具的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行分析計(jì)算，發(fā)現(xiàn)整體凹模足強(qiáng)度不足，采用組合凹模形式提高模具強(qiáng)度，并運(yùn)用ANSYS的參數(shù)化語(yǔ)言對(duì)組合凹模在熱力耦合作用下進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，得出最佳組合凹模內(nèi)外層直徑及過(guò)盈量。 4、取得了優(yōu)化的模具結(jié)構(gòu)。 本文將實(shí)現(xiàn)模具在實(shí)際物理工況下的精確強(qiáng)度分析和模具的優(yōu)化設(shè)計(jì)，有助于溫?cái)D壓模具設(shè)計(jì)擺脫傳統(tǒng)的“