鋁型材擠壓模具早期磨損失效分析及研究.pdf

1、鋁型材擠壓模具的使用壽命是擠壓過程是否經濟可行的關鍵之一，延長擠壓模具壽命，對于提高生產效率、降低成本和能耗具有重要意義。在造成鋁型材擠壓模具早期失效的諸多因素中，磨損失效居于首位，造成了鋁型材加工成本極大的增加。
　　 隨著有限元分析技術的迅猛發(fā)展，基于數值模擬的計算機輔助工程技術已廣泛應用于整個擠壓模具設計與制造過程中，實現了擠壓成形過程的計算機仿真。本文以圓管鋁型材擠壓模具為研究對象，運用DEFORM-3D分析軟件對鋁型材

2、擠壓成形過程進行了數值模擬，在模擬分析模具結構、擠壓工藝參數對擠壓模具磨損失效影響的基礎上，探討了擠壓模具磨損失效的原因，主要研究成果如下：
　　 1.擠壓力對模具的磨損有重要的影響，擠壓力的增大會通過坯料傳遞，加大模具接觸壓力，惡化模具的磨損狀況。
　　 2.模具工作帶越短，金屬流速越快。因此，模具工作帶過短，會使滑移速度加大，導致模具磨損量增加。
　　 3.焊合室深度過大，使得模具與坯料間的摩擦力增大，因此會

3、導致磨損加劇，并影響模芯的穩(wěn)定性。
　　 4.坯料預熱溫度過低，使坯料塑性變形能力下降，促使擠壓力升高，模具表面接觸應力增大，導致模具磨損嚴重。
　　 5.擠壓速度越高，接觸壓力和接觸溫度也越高，會造成模具磨損增加，特別是模芯工作帶入口處的磨損更為嚴重。
　　 6.鋁型材擠壓模具的最大等效應力出現在凸凹模應力集中最嚴重的分流橋下端、焊合室底部以及模芯工作帶入口處，這些地方也是模具磨損最嚴重、最易導致模具發(fā)生磨損早