大截面内纵高筋薄壁方管的辊拔模具磨损研究

基于Archard磨损模型，用Deform有限元对大截面内纵高筋薄壁方管辊拔模具的磨损行为进行仿真模拟，分析和讨论不同参数对辊轮模具的温度分布场、应力分布场及磨损的影响。结果表明：随模具初始温度增加，辊轮模具温度逐渐增加，辊轮承受的法向应力逐渐减小；随辊拔变形速度增加，辊轮模具温度逐渐降低，辊轮承受的法向应力逐渐增加；随辊轮模具与金属坯料间的摩擦因数增加，辊轮模具温度和辊轮承受的法向应力都逐渐增加。此外，辊轮模具的磨损与辊拔系数密切相关，辊拔系数增加，辊轮模具的磨损增加；辊轮对应的内筋变形区的磨损大于管壁变形区域。综上所述，较优成形工艺参数：模具初始温度为200℃，辊拔变形速度为3 mm/s，辊轮模具与金属坯料的摩擦因数大于0.1。在该参数下预计可生产方管产品968 000件。