基于有限元铝合金复杂精密锻造模具失效分析及优化

针对6082铝合金内扣式消防接口成形过程中精锻模具失效的问题,考虑模具材料和热处理影响,采用试验法对比分析了模具材料和显微结构,并提出了模具结构和模具应力是导致模具失效开裂的主要原因。利用有限元分析法,建立了坯料和模具之间的本构关系,模拟了实际产品成形过程,对产品精锻模具进行了失效分析。通过对模具失效位置的应力进行分析,提出了模具结构的优化方案。试验结果表明,优化后模具失效开裂部位应力集中的现象得到了改善,模具最大应力值由1020 MPa降至800 MPa。采用优化后的模具进行实际生产,模具使用寿命由500件提升至3000余件,并且模具表面磨损较轻,磨损处简单修复后可继续使用,有效地降低了模具成本,为铝合金精密成形的开发和模具寿命的提高提供了理论基础。