織構(gòu)化沖壓模具的應(yīng)力數(shù)值模擬分析
摘要：目的研究不同形狀織構(gòu)化模具在沖壓后的應(yīng)力大小和分布情況,從織構(gòu)化模具應(yīng)力集中角度,為改善模具壽命提供理論指導(dǎo)。方法利用SolidWorks建立沖壓模具三維模型,并且在模具的凹模圓角區(qū)域設(shè)置三角形、圓形以及二者復(fù)合圖形,來模擬模具表面的三角形微織構(gòu)、圓形微織構(gòu)和復(fù)合織構(gòu)。利用HyperMesh進(jìn)行網(wǎng)格劃分,并在ABAQUS中對沖壓過程進(jìn)行仿真分析,研究表面微織構(gòu)對沖壓模具凹模應(yīng)力的影響。結(jié)果加工織構(gòu)的模具,在織構(gòu)周圍出現(xiàn)了應(yīng)力集中,應(yīng)力集中主要存在于模具表層很小的范圍內(nèi),沒有延伸至深處。當(dāng)摩擦系數(shù)為0.1時,三角形和圓形復(fù)合織構(gòu)化模具最大應(yīng)力為1520MPa,相對于單一的三角形織構(gòu)化模具,最大應(yīng)力減小了3.5%,相對于圓形織構(gòu)化模具,最大應(yīng)力增加了13.6%。隨著摩擦系數(shù)的增加,織構(gòu)化模具在織構(gòu)處的最大應(yīng)力均表現(xiàn)出減小的趨勢,而單一的三角形和圓形織構(gòu)化模具在摩擦系數(shù)較大時,板料會發(fā)生斷裂?？棙?gòu)化模具最大應(yīng)力數(shù)值由大到小依次為:三角形織構(gòu)化模具>三角形和圓形復(fù)合織構(gòu)化模具>圓形織構(gòu)化模具。結(jié)論表面織構(gòu)化會造成模具在織構(gòu)處的應(yīng)力集中,而且不同形狀的織構(gòu)產(chǎn)生應(yīng)力集中的程度不同。因此,考慮從改善摩擦學(xué)性能的角度提高沖壓成形件的成形質(zhì)量時,需要兼顧考慮模具因表面微織構(gòu)而產(chǎn)生應(yīng)力集中,影響其壽命的問題。
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表面技術(shù)雜志
表面技術(shù)雜志， 半月刊，本刊重視學(xué)術(shù)導(dǎo)向，堅持科學(xué)性、學(xué)術(shù)性、先進(jìn)性、創(chuàng)新性，刊載內(nèi)容涉及的欄目：特邀綜述、激光表面改性技術(shù)、研究綜述、表面功能化、表面功能化、摩擦磨損與潤滑、腐蝕與防護(hù)、精密與超精密加工等。于1972年經(jīng)新聞總署批準(zhǔn)的正規(guī)刊物。
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