精冲技术专题问答连载（一）

2016-11-14 by:CAE仿真在线来源:互联网

针对精冲企业研发生产过程中的焦点问题,邀请了精冲行业知名专家对一些问题进行专题解答。

本期解答嘉宾介绍:

张祥林,华中科技大学科学与工程学院教授,博士生导师,主要从事金属塑性成形理论、工艺与模具的研究与教学,2005年以来持续开展精冲工艺与模具技术研究。

问题1、在精冲模具加工中有哪些特殊的措施可以增加核心件的残余压应力,减少核心件的残余拉应力,增加模具寿命?涂层残余应力随涂层厚度增加而递增,厚度是不是越厚越好,实际生产中厚度取多少是最经济最合适的?

专家答疑:增加凸模、凹模、凸凹模等核心件表面的残余压应力有利于提高模具的疲劳寿命,表面抛光和研磨都是增加压应力的手段。改善线切割的工作参数有利于减少线切割的拉应力,多道次慢走丝精修也是去掉白亮层从而减小拉应力的重要步骤。现代精冲愈来愈多采用涂层技术(如通过PVD方法产生TiN涂层等),涂层主要是减少表面磨损,但涂层中确实产生了很大的压应力,也有利于阻止表面微裂纹的产生。涂层的厚度应根据使用经验来定,如果大多数崩刃发生时涂层都还完好就可以减小厚度,反之如果涂层都已经磨得很严重了也没有发生崩刃等现象,可以再适当增加厚度。某些企业的涂层厚度在2μm左右。

问题2:模具冲头经线切割加工后存在残余加工应力,经高温回火后的变形量是否影响模具冲裁间隙精度?切割后表面涂层处理是否具有时效性?

专家答疑:对于某些线切割以后变形的材料或者形状,可以粗加工进行热处理释放应力后,再慢走丝切割和精修,就比较容易保证间隙的均匀性和精度。切割后进行表面涂层时温度一般达500℃以上,有一定的应力释放效果。

问题3:精冲模具失效分析主要用什么软件?

专家答疑:要看何种失效,对于强度超载导致的开裂、折断等失效可用Ansys等弹性有限元仿真,若要精确仿真刃口的受力,还要结合塑性有限元软件得出边界施力加载。对于疲劳寿命的预测虽然有很多人做过,但我觉得结果存疑,因为现有的仿真软件都没有很好地考虑模具表面的加工质量,而被仿真件本身的加工状况也很难精确获得。

问题4:挤压精冲成形的力怎么计算?精冲模拟软件有哪几种?

专家答疑: ⑴挤压精冲成形的力一般是不能用常规精冲力公式计算,可以通过相关手册用挤压公式粗算。例如,

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