車輪平衡塊溫塑性成形模具磨損失效分析及控制.pdf

1、　　通常在金屬的溫?zé)崴苄猿尚沃?，由于模具工作環(huán)境比較惡劣，在高溫、重載、強(qiáng)沖擊等情況下，溫?cái)D壓模具的壽命相對(duì)較短。模具的主要失效形式為磨損失效、斷裂失效和塑性變形失效。本文結(jié)合上海某汽車配件公司的生產(chǎn)實(shí)際，對(duì)磨損失效的車輪平衡塊溫鐓擠模具進(jìn)行失效分析，模具材料為H13熱作模具鋼。
　　本文論述了溫塑性成形模具磨損失效分析的研究現(xiàn)狀以及模具的磨損失效類型和常見的磨損機(jī)理。對(duì)CAE分析在金屬塑性成形中的應(yīng)用和H13模具鋼表面改性的研

2、究現(xiàn)狀做了簡(jiǎn)要的介紹。根據(jù)磨損失效模具的宏觀形貌、高溫摩擦磨損試驗(yàn)和模具表面XRD的檢測(cè)結(jié)果，確定了模具的磨損機(jī)理是粘著磨損、疲勞磨損、磨粒磨損和氧化熱磨損的交互作用，其中粘著磨損和疲勞磨損占主導(dǎo)地位。對(duì)失效的模具從模具合金元素含量、模具硬度、顯微組織和碳化物大小及分布等方面進(jìn)行了材料分析，推斷出模具的加工及熱處理過(guò)程基本合理。對(duì)模具工作的工況條件對(duì)磨損的影響進(jìn)行了分析。采用DEFORM-3D軟件對(duì)模具初始溫度，毛坯溫度，模具硬度，上模

3、運(yùn)行速度進(jìn)行了分析和參數(shù)優(yōu)化。模具硬度通過(guò)激光表面淬火進(jìn)行改變，同時(shí)對(duì)經(jīng)不同激光參數(shù)表面淬火的模具材料進(jìn)行了顯微硬度和硬化深度測(cè)試，微觀組織觀測(cè)分析，高溫耐磨性測(cè)試，并與未經(jīng)處理的模具材料進(jìn)行了對(duì)比。發(fā)現(xiàn)強(qiáng)化層晶粒細(xì)化和超細(xì)化，強(qiáng)化深度可達(dá)0.8mm左右，強(qiáng)化區(qū)平均硬度提高25%左右，耐磨性提高3倍左右。光斑搭接量選20%比較合適。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果選擇了較為合適的激光表面淬火參數(shù)。
　　對(duì)模具易磨損易測(cè)量部位進(jìn)行局部激光表面淬火，并