底座滑板结构对花纹块温度分布的影响

轮胎模具型腔温度分布的均匀性对硫化轮胎质量非常重要,模具结构设计上的差异会使花纹块的温度分布出现较大的温差,这种温差将导致硫化轮胎的胎面质量不均匀,从而影响轮胎性能。利用ADINA有限元软件,针对全钢轮胎模具底座滑板结构,对花纹块温度分布进行了模拟分析,结果表明:底座滑板结构的变化,对12.00R20规格的轮胎模具结构影响较大。     

轮胎活络模具中套耐磨板的磨损研究

介绍了斜平面导向活络模的结构及开合过程。明确了中套耐磨板磨损量与花纹块立面间隙之间的关系。通过Deform-3D模拟,估算出了1188型号壳体中套耐磨板在特定条件下的Archard模型的磨损系数,建立起轮胎模具中套耐磨板与弓形座之间的磨损模型,根据该磨损模型,对某些胶边的产生就可以预判和进行适时控制,从而达到提高模具生产管理水平,提高轮胎质量的目的。     

轮胎活络模具温模过程的轴对称数值模拟分析

建立了9．00R20轮胎模具的轴对称传热模型,利用ABAQUS有限元软件对温模过程进行了传热模拟研究,得到温模过程中轮胎模具型腔壳体的温度场。并据此提出改进方案,达到了缩短模具预热时间的效果,同时使花纹块整体温度升高,整体温差缩小,轮胎的硫化效率与硫化质量均能得到提高。     

半钢轮胎模花纹块温度分析

为分析轮胎模温模时花纹块的温度变化,借助瞬态传热理论并利用有限元分析软件对其进行传热分析,得出单块花纹块中间温度高,两侧温度低;与原材质相比,铝制花纹块中部与上侧、中部与下侧温差小于45#钢制花纹块,能缩短温模平衡时间;调节侧板温度可改变花纹块内表面温差,可根据胶料硫化温度适当调整。     

热锻工艺参数对模具磨损影响的有限元分析

针对某差速器盖热锻模,基于修正的Archard磨损模型,应用有限元模拟软件Deform分析了坯料和模具预热温度以及成型速度对终锻模磨损的影响规律。研究结果表明,在试验数据范围内,随着坯料预热温度的升高模具磨损量呈减小趋势,当坯料预热温度超过1230℃时,这种趋势放缓;提高模具预热温度,模具磨损量逐步增大,当预热温度超过200℃时这种趋势更加明显;成型速度小于400mm/s时,模具磨损量随成型速度的提高而减小,当成型速度超过400mm/s时,模具磨损量随成型速度的提高会先增大后减小。     

弓形座结构对轮胎模具温度场的影响

弓形座既是中套传递给花纹块硫化温度的载体,也是与花纹块精确配合实现花纹块径向运动的重要部件。根据轮胎结构及橡胶传热特性,有效地进行模具结构设计,使模具硫化温度建立在合理的硫化温度分布区块。通过对不同弓形座结构的计算机热传导模拟、分析花纹块胎肩处的硫化温度可知:增加弓形座腰带处尺寸,可使胎肩处硫化温度差减小至0.3~0.4,有利于该处橡胶硫化的同质性。     

基于热力非耦合数值模拟的轮胎模具结构优化

以1188型号轮胎模具为例,运用ANSYS软件对模具进行热分析与结构应力分析,得出模具热分析与结构应力分析的结果。以改善模具型腔内温度的均匀性和花纹块上的温度分布为模具结构的优化目标,提出了改变花纹块与弓形座之间接触方式的模具结构调整方案,并对改进后的模具结构进行应力分析与热分析。结果表明:改变花纹块与弓形座的接触方式后,花纹块上、下两端的温差由1.933℃减小为0.01℃,模具型腔温差由2.319℃减小至0.989℃,模具型腔温度均匀性好;同时,花纹块上、下两端拐角处的应力值明显减小,应力集中也有明显改善,有利于提高硫化轮胎的使用性能和延长其使用寿命。     

热分析与热力耦合分析的轮胎模具温度场分布

以63.5#硫化机使用的1188型号的轮胎模具为例,模具的型腔由硫化12R22.5规格轮胎的花纹块与上、下侧板组合而成,以此模具结构为模型,利用ANSYS有限元分析软件,对模具结构进行了热分析、热力耦合分析与结构应力分析,热分析过程中只考虑硫化机的加热源对模具温度场分布的影响,热力耦合分析考虑了热源与受力同时作用下,模具型腔温度和应力的分布情况。以热分析与热力耦合分析的结果为依据,从模具平均温度、花纹块温度、花纹块上、下端温差等方面对2种方法的效果进行了对比,给出结构应力分析的模具型腔应力分布曲线与热力耦合分析的模具型腔应力分布曲线。     

轮胎模具滑板使用周期的模拟研究

为防止硫化后轮胎出现胶边问题,以铜基石墨合金的轮胎模具滑板为研究材料,借助扫描电子显微镜以及能量分析谱仪分别观察光滑表面石墨的分布及摩擦表面沟槽特点,发现摩擦表面脱落颗粒及剥落块直接影响不同阶段材料的磨损率。通过往复式摩擦磨损试验确定滑板在试验载荷下的磨损率,修正Archard磨损模型的系数,得到铜基石墨合金的合理的磨损模型,设定载荷模拟计算滑板在锁模瞬间的磨损率。结果表明,滑板在锁模的瞬间磨损量决定了滑板的使用周期。     

基于数值模拟的堆焊模具耐磨性分析

采用Archard磨损模型,和有限元软件DEFORM-3D分析了不同回火温度下中间轴堆焊模具的磨损量。结果表明,材料的耐磨性并不与硬度成正比,当回火温度为500℃时,堆焊模具的耐磨性最好,磨损深度最小为9.98×10-5mm。     

铝型材挤出速度对模具磨损程度的影响

基于修正的Archard磨损理论，利用数值模拟技术分析挤压成形阶段模具各个测量点的瞬时温度、压力和速度场的分布，研究挤出速度对模具磨损程度的影响。结果表明：随着铝型材挤出速度的增加，模具各个测量点的磨损量都随之增加；由于模具工作带入口的正压力和温度均较其他部位大，使其磨损量也是最大的，故成为模具失效的主要区域；整个挤压过程有5000个阶段，当挤出速度为10m／min时，P15点的总磨损量为1．45mm，计算结果与实际情况基本吻合，为挤压工艺的制定提供了理论依据和参考。     

轮胎活络模具开滑板摩擦模拟分析

为保证轮胎模具硫化后平稳开模,对上盖开滑板进行受力分析,并通过有限元模拟的方法研究了开滑板的传热和磨损。结果表明:模具的预热过程有利于提高开滑板的使用周期;不同规格下的轮胎模具开滑板的磨损情况不同,开滑板的磨损主要受载荷的影响。由此可见,合理设计模具结构、减少T型块等部件的自重对减轻开滑板的磨损具有重要意义。     

基于有限元的发动机曲轴辊锻模具结构优化设计与试验验证

某型号曲轴在辊锻制坯阶段模具磨损严重,导致成形时出现折叠。为了解决此问题,选取过渡圆角、入模圆角、过渡斜度三个关键参数,以降低磨损量为目标,基于正交试验进行模具结构优化研究。结果显示,当过渡斜度为40°,过渡圆角为25 mm,入模圆角为20 mm时,磨损量最小。通过生产试制验证了此次优化改进的合理性和正确性。     

基于Deform的锌合金冲模零件磨损特性研究

针对2号锌合金冲模零件的磨损问题,以汽车覆盖件冲模为研究对象,通过Deform-3D模具磨损分析模块获得模具零件型面的各点磨损情况,确定模具零件易发生磨损的区域。通过对比试验,研究了压边力、板料参数及冲压速度等工艺参数对磨损程度的影响。研究结果表明,凸模边缘圆角带磨损明显,底面和侧面磨损量较小;冲压速度、压边力和模具零件磨损量成正比关系,板料参数对模具零件的磨损影响较为显著;采用阶段性节点控制的方式预测模具使用15.5万次冲压后的磨损量与仿真结果误差为1.18%,表明此预测方法精准可行,对成形工艺和模具结构设计有一定的指导意义。     

拉铆套冲孔成形模具磨损分析及工艺参数优化

以拉铆套四工位冷挤压成形为例,针对反向冲孔工序中冲头磨损严重现象,利用Deform-3D软件对冲孔过程进行了有限元数值模拟,并引入正交试验进行工艺参数优化。选取了摩擦因子、冲压速度、模具初始硬度、冲头圆角半径这四个主要影响模具磨损因素,设计4因素3水平的正交试验,以减少冲头磨损量为试验指标获得了最优工艺参数组合。结果表明,当摩擦因子为0.10、冲压速度为6 mm/s、模具初始硬度为70 HRC、冲头圆角半径为0.5 mm时,冲头磨损量最小。     

怎样提高冲模寿命

1.减少刃口直壁高度: 一般冲模具有2～3’间隙,数毫米刃口直壁。苏联开发的新设计,使模具寿命显著提高。刃口直壁的长度仅0.1mm,角度间隙:板厚在1.5mm以下为0.5°,1.5mm以上取0.75°。冲头进入凹模深度不超过0.1～0.2mm,模具间隙取1/2的正常值。按此设计,到第一次刃磨的模具寿命为普通模具的四倍。假如磨损了,则从表面磨去0.1～0.3mm,直     

低应力下料中耐磨轴承-棒料摩擦副的减摩抗磨效果分析

针对低应力下料中下料模具和棒材表面挤压和摩擦磨损严重问题,提出了下料模具中直接与棒料表面接触的耐磨轴承新结构,并将纳米MoS_2润滑剂应用于挤压表面的减摩抗磨中。采用正交试验法,研究了在低应力下料中耐磨轴承上开槽形状、开槽个数、开槽深度、槽间距及纳米MoS_2润滑剂对耐磨轴承-棒料摩擦副的减摩抗磨效果的影响;通过金相显微镜观察耐磨轴承材料高碳铬轴承钢的磨斑表面形貌,研究了纳米MoS_2润滑剂的减摩抗磨机理。结果表明:对耐磨轴承-棒料摩擦副的摩擦系数影响最大的因素是槽型,对磨损量影响最大的因素是槽数;未施加纳米MoS_2润滑时最优减摩抗磨方案是6个梯形槽,槽深0. 8 mm,槽间距2. 2 mm;施加纳米MoS_2后最优减摩抗磨方案为6个梯形槽,槽深1 mm,槽间距2. 4 mm。表面布置的等间距槽具有良好的储存润滑剂的功能,在施加纳米MoS_2润滑剂后,摩擦系数比开槽以后未施加MoS_2润滑剂时降低了80. 8%,磨损量至少减少60%。     

铣削大理石切削参数对PCD刀具磨损的影响

目的探索PCD刀具磨损机理,以延长刀具使用寿命。方法设计正交试验,研究不同加工参数切削大理石对刀具磨损的影响情况。分析主轴转速、进给速度与切削深度对PCD刀具磨损量的影响规律,以优化切削参数来减小刀具磨损量。根据经验公式,建立单位时间刀具磨损量和固定行程磨损量模型。通过对试验过程刀具振动情况记录,结合刀具实际磨损情况,给出了刀具磨损等级。结果主轴转速的提高可以减少刀具磨损量,进给速度的增大会加剧刀具磨损,而切削深度小于1 mm时,其对刀具磨损量的影响很小,但切削深度大于1 mm时,继续增大切削深度会使刀具快速磨损。利用预测模型能够很好地对刀具磨损情况进行预判,根据磨损等级,得出刀具与机床发生共振时磨损最为严重,在刀具表面产生了明显的犁沟、磨损以及金刚石颗粒脱落。结论在实际加工中,通过提高主轴转速、降低进给速度以及减小切削深度有助于增强刀具的耐用度,避开共振切削参数可以有效降低刀具磨损,主轴转速、进给速度、切削深度分别为12000r/min、500 mm/min、0.5 mm时的切削效果较佳,有最小的刀具磨损量。     

Al-Si镀层硼钢板热冲压模具磨损失效分析

针对热冲压生产过程中模具易磨损失效的问题,以Al-Si镀层板冲压用CR7V-L钢磨损退役模具镶块为分析对象,利用扫描电镜、能谱仪及显微硬度计对镶块磨损表面和剖面进行微观形貌分析、化学元素测试及硬度测量,对热冲压生产工况下模具的磨损机理进行研究。研究结果表明Al-Si镀层板热冲压模具存在特殊的磨损过程:板料镀层会粘附在模具表面,并在冲压循环中发生脱落、再粘附;同时,模具表面发生氧化和疲劳,造成材料损失并随粘附物脱离,这是造成模具磨损失效的主要原因。此外,模具亚表层硬度下降,发生明显的塑性变形,会加剧模具的磨损失效。     

基于正交试验的螺母冲裁成形模具磨损分析及参数优化

以某车用螺母冷镦冲裁模具为研究对象,基于Archard磨损理论采用有限元分析软件DEFORM-3D,对上冲头磨损进行模拟分析,结果表明:上冲头的磨损主要发生在受力较大的刃口区域。为使模具寿命尽可能地延长,设计了正交试验,以降低上冲头磨损量为目标,选取冲裁间隙、冲裁速度、上冲头表面硬度、摩擦系数作为因素,并采用极差和方差对结果进行分析,得出各因素对上冲头磨损量的影响程度依次为:冲裁速度>冲裁间隙>上冲头表面硬度>摩擦系数,并得出最优参数组合为:冲裁间隙为8%t、冲压速度为5 mm·s^-1、模具表面硬度为53 HRC、摩擦系数为0.14。上冲头最大磨损量由13.1×10^-6 mm减小为3.66×10^-6 mm,能够很好地指导企业的生产。