鋁合金熱鍛模具結構中的應力應變演變過程分析.pdf

1、熱鍛模在高速發(fā)展的汽車、機械等重要的支柱產業(yè)中占有舉足輕重的地位，需求量與日俱增。我國每年消耗熱鍛模具鋼數萬噸，價值數億元。熱鍛模在高溫和高壓下連續(xù)工作，受到周期性的機械載荷和熱載荷作用，導致其溫度場、應力應變場在時間和空間上分布復雜。正是這種復雜分布導致熱鍛模的壽命普遍不高。然而近年來的研究中，對鍛造成形過程關注較多，而對模具本身的負荷情況關注不夠。因此，有必要加大對熱鍛模具負荷情況的研究。為了能夠更好的反應在成形過程中熱鍛模的負荷情

2、況，本文提出了一種基于鍛造成形過程的數值模擬結果，對熱鍛模進行結構分析的新方法。該方法實現的主要步驟為： 首先利用成形分析軟件Deform 3D對鍛造成形過程進行模擬。模擬過程中僅將工件作為變形體，而模具則作為剛性體處理。模擬結束后將成形模擬過程中各增量步的成形力從工件映射到模具上； 利用自主開發(fā)的Deform和Marc間數據傳遞程序模塊，將模具接觸節(jié)點力載荷和溫度載荷從Deform中提取出來并寫入Marc的輸入文件中；

3、 最后在Marc中將模具作為彈性變形體，對其進行結構分析，得到熱鍛模具在鍛壓全過程的溫度及應力應變場分布規(guī)律。 本文主要對鋁合金熱鍛模在預鍛過程中的應力應變演變情況進行了分析，并對不同成形速率進行了比較，得出成形速率越快，模具的應力值越高。本文所運用的方法能夠準確給出鍛壓全過程模具的溫度及力邊界條件，并可以跟蹤模具上各個節(jié)點在整個成形過程中的應力應變變化趨勢，對熱鍛模鍛壓全程進行了綜合考慮。由于Marc功能強大，適于作為