温挤压模具冷热疲劳早期失效模拟分析与探讨

生产某壳体零件的模具存在严重的冷热疲劳早期失效现象,结合生产实际利用Deform有限元模拟软件对其温挤压过程进行模拟。通过对比模拟分析可得到凸模在工作时不同时刻的温度值,不同模具预热温度和坯料温度下模具的最高温度分布以及急冷急热温度差范围。为了减缓模具的冷热疲劳,模具预热温度最好控制在200～300℃之间,坯料加热温度控制在800℃内。     

温挤压模具的早期失效探讨及对策

针对温挤压模具在高温高压下产生早期失效的现象，探讨和剖析了模具早期失效产生的因素，从模具设计、模具材料、模具冷却和模具润滑等方面提出了对策。     

轴承保持架温挤压模具失效分析

相对于传统的加工制造方法，铜合金实体轴承保持架温挤压技术有很多优点，针对温挤压中出现凹模开裂的问题，利用三维绘图软件SolidWorks建立保持架凹模的三维模型，将三维模型导入ANSYS有限元软件进行模拟和分析，发现应力分布不均匀且应力集中现象严重。分析认为应力集中导致疲劳裂纹是凹模开裂的原因。因此提出了两种解决方案：增加凸台壁厚可以降低应力集中，从而避免出现疲劳裂纹；或者改变凹模结构以彻底消除应力集中现象。对两种方案分别进行了数值模拟验证，结果证明是有效的。     

挤压温度对温挤压模具早期失效的影响的模拟分析与探讨

针对某壳体零件温挤压模具出现严重的热磨损、热疲劳和压塌等早期失效现象,利用DEFORM有限元模拟软件进行模拟.结果表明,不同挤压温度下模具温度场的分布是不均匀的,模具载荷、等效应力以及模具硬度随着挤压温度一的提高而减小,而磨损系数随着挤压温度的提高而增大,因此挤压温度应控制在700～800℃之间.     

挤压温度对温挤压模具载荷和应力的影响研究

在生产中发现,当生产挤压壳体零件的不足200件时,多数模具因反复受载而开裂失效,而挤压温度的高低直接影响模具承受载荷和应力的情况。基于此,利用Deform仿真模拟软件及工艺试验来探讨挤压温度对模具载荷和应力的影响规律,寻找合理的挤压温度范围用以提高模具寿命。通过模拟获得温挤压时模具温度场分布图,不同温度下凸模载荷、凹模载荷与挤压行程的关系曲线图,凸模等效应力、凹模等效应力与凸模冲程的曲线关系图。采用相同的参数对壳体零件进行了实际加工,实验与模拟结果较吻合。通过分析可知:对模具材料3Cr2W8V钢进行温挤压时,挤压温度不低于700℃时,可以有效避免模具开裂,有效提高模具寿命。     

温挤压模具寿命影响因素分析及改进措施

系统分析了温挤压模具服役条件和影响模具寿命的各种因素,从模具设计、选材、润滑、表面强化处理等方面,阐述了提高温挤压模具寿命的措施.     

模具型腔温挤压工艺

阐述了用温挤工艺制造内六方型腔摸的方法．列举了模具在挤压过程中出现的一些主要缺陷．分析了原因．给出了解决问题的措施，对温挤工艺制造型腔模具有一定的参考价值．     

异型材挤压模具开裂失效原因分析

分析了异型材热挤压时造成挤压模具开裂失效的各种原因，并提出了预防和补救措施。     

影响温挤压模具的寿命因素及对策探讨

针对温挤压模具在高温高压下产生失效的现象,从模具设计、模具材料、热处理、机械加工和模具摩擦等5个方面探讨和剖析了影响模具寿命的因素,提出了延长模具寿命的对策,对温挤压技术、工艺的应用具有一定的参考价值.     

浅谈冷挤压模具与温挤压模具设计

以一具体零件为例,介绍了冷挤压模具和温挤压模具的设计及加工方法。     

基于BP神经网络的温挤压模具磨损量预测

连杆衬套毛坯在生产过程中会出现凸模磨损严重.根据连杆衬套毛坯的温挤压成形原理和加工成形特点,得到了影响温挤压凸模磨损寿命的4个主要因素,即模具初始硬度、摩擦系数、挤压速度和模具预热温度.以凸模磨损量最小为目标,设计了4因素3水平标准正交试验表.利用Archard磨损理论,通过Deform-3D软件,进行了温挤压磨损正交模拟试验.基于试验数据,建立了4-15-1的3层BP神经网络预测模型,得到预测值和数值模拟值误差小于3％,此方法可以用于快速预测温挤压模具的磨损量.     

H13钢温挤压模具型腔开裂失效分析与控制

针对H13钢温挤压模具型腔开裂失效现象,指出开裂的原因是由扩展的裂纹延伸造成的,从材料金属组织、热处理工艺、模具结构以及模具工作温度等方面探讨和剖析了裂纹产生的原因,提出了控制和预防措施,提高了H13钢模具的使用寿命。     

5CrMnMo热挤压模具断裂失效分析

针对5Cr Mn Mo热挤压模具的断裂失效,通过分析模具结构及工作状况,结合金相显微镜、扫描电子显微镜、硬度测试等分析手段对模具的服役状况、宏观形貌和微观组织进行了研究。结果表明:模具的结构及受力特点产生的局部应力集中是模具出现断裂的主要原因,模具表面加工质量差、组织中存在一次碳化物且存在较为严重的带状偏析对模具的失效起到了加剧作用;粗糙表面磨损形成裂纹源,而粗大的碳化物和带状偏析降低了模具的韧性,在巨大的应力集中作用下裂纹迅速扩展,最终导致了模具沿晶脆性断裂。     

基于Deform的三缸曲轴锻模设计

在分析了42CrMo钢三缸曲轴结构特征的基础上,采用Deform软件,优化了预锻件敷料结构,敷料轮廓由直线相交转变为圆弧过渡,并将夹角由15°优化为20°,降低了模膛应力值;设计了便于变形、分模以及后续配重的余块结构,并在预锻模边缘设计了半开半闭式挤压筒结构,分配了预、终锻变形量,得到了预、终锻模具结构.利用Defor...     

基于Deform的中小型热锻模设计

通过Deform分析软件对结构较为简单的热锻模进行仿真设计,模拟其实际工作状态,并进行应力分析,了解应力产生情况,为模具结构设计改进提供依据并进行验证,同时能够模拟实际材料伸入模具内部的长度,以达到精细化设计的目的。     

基于有限元连杆衬套温挤压损伤仿真分析

在连杆衬套强力旋压生产工艺中,需"温挤制坯"对坯料进行先期处理,温挤后材料的损伤直接影响旋压的效果。应用Deform软件对衬套坯料的温挤压进行有限元模拟,随机选取5个节点,得到节点的损伤值随摩擦系数、挤压速度和坯料预热温度的变化规律,并由此得到温挤压后坯料的损伤随参数的变化为:坯料材料的损伤值随摩擦系数的增大而增大,随挤压速度的增大而增大,随坯料预热温度的增大反而减小。设计正交模拟试验,对试验结果进行方差分析得到摩擦系数对坯料损伤的影响最为显著,且当摩擦系数为0.1,挤压速度为1 mm·s-1,预热温度为650℃时,温挤压后坯料的最大损伤值最优,即坯料的损伤最小。