淬硬鋼模具已加工表面磨損性能分析.pdf

1、淬硬鋼是用于制作汽車覆蓋件模具的常用材料。淬硬鋼模具高速銑削后形成的已加工表面基本反映了其最終使用的表面狀態(tài)，其已加工表面狀態(tài)對模具在服役過程的使用性能具有重要的影響，直接影響著模具的使用壽命。而且現(xiàn)有很多針對板料成型過程的研究，都是基于單次沖壓的有限元模擬，難以反映模具在真實連續(xù)沖壓過程中產生的累計損傷。因此研究淬硬鋼模具在多次連續(xù)沖壓過程中的磨損變化規(guī)律,分析加工參數(shù)對模具磨損性能的影響具有重要意義，本文對此做了以下工作：
　

2、　首先，對球頭銑刀高速銑削形成的已加工表面進行理論建模，針對 U型彎曲成型中服役工況惡劣的凹模刃口處分平面區(qū)、圓弧區(qū)和過渡區(qū)三個部分進行研究，分別計算了平面和圓弧處的最大殘余高度，針對過渡區(qū)提出了刃口距這一概念，并對凸峰磨損后真實接觸面積進行了解析計算。
　　其次，針對淬硬鋼模具設計了高速銑削、沖壓、顯微檢測等一系列試驗，通過對比凹模沖壓前后表面狀態(tài)，對凹模磨損主要失效形式、服役前后內部微孔洞變化進行了研究與分析。
　　之后

3、，通過設計沖壓過程中凸凹模、夾具的運動軌跡，設計并實現(xiàn)了多次連續(xù)沖壓的數(shù)值模擬，分析了凹模在多次服役過程中熱力、磨損和應力場分布的變化規(guī)律，并探討了凹模在服役過程中應力大小與磨損增加量之間的相互影響關系。
　　最后，通過設計仿真分析方案，分別探究了銑削加工參數(shù)中每齒進給量fz、行距 ae和切削深度 ap對凹模磨損影響的內在原因，并分別進行了應力分析；基于 Box-Behnken設計了響應曲面方案，對切削參數(shù)進行了顯著性檢測并建立了