本文關(guān)鍵詞：壓鑄模具熱疲勞裂紋萌生擴(kuò)展及激光阻斷技術(shù)研究

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【摘要】：壓鑄模具由于經(jīng)常受到冷熱交替、復(fù)雜的應(yīng)力環(huán)境而損壞，如何提高壓鑄模具的使用壽命，一直是人們不斷探索的課題。近年來(lái)，模具激光阻斷技術(shù)被越來(lái)越多的研究者所重視。模具激光阻斷技術(shù)改善了表層的組織結(jié)構(gòu)，改善其耐磨性、增強(qiáng)抗疲勞性，可有效地延長(zhǎng)模具的服役壽命，極大地降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)利益。 本文從理論的角度對(duì)幾種抗疲勞和抗磨損生物體的機(jī)理進(jìn)行了研究，結(jié)合現(xiàn)有的壓鑄模具材料與工藝特性，以及國(guó)內(nèi)激光加工技術(shù)應(yīng)用水平，制定了激光阻斷強(qiáng)化的新型工藝方法。 在具體的研究過(guò)程中，一方面，H13鋼是一種壓鑄模具用鋼，其服役過(guò)程受到加熱與冷卻，從而容易產(chǎn)生熱疲勞。針對(duì)這一問(wèn)題，研究壓鑄模具鋼熱疲勞的過(guò)程，采用熱疲勞試驗(yàn)與ANSYS數(shù)值模擬進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證的方法來(lái)預(yù)測(cè)壓鑄模具熱疲勞裂紋萌生擴(kuò)展。采用HMTH1熱電偶自約束熱疲勞試驗(yàn)機(jī)，對(duì)試件局部進(jìn)行加熱與冷卻交替循環(huán)，觀察并記錄產(chǎn)生熱疲勞裂紋時(shí)對(duì)應(yīng)的循環(huán)次數(shù)及擴(kuò)展長(zhǎng)度，并利用ANSYS軟件來(lái)對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有限元模擬仿真，得到熱應(yīng)力場(chǎng)、溫度場(chǎng)與不同熱疲勞循環(huán)次數(shù)下裂紋的擴(kuò)展路徑，并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證對(duì)比，從而更好地研究壓鑄模具鋼的熱疲勞裂紋萌生擴(kuò)展問(wèn)題。另一方面，通過(guò)DPS軟件設(shè)計(jì)正交實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行極差分析后，對(duì)激光參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，同時(shí)也對(duì)不同仿生形態(tài)結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行了熱疲勞實(shí)驗(yàn)，并應(yīng)用在實(shí)際工作的壓鑄模具中，，進(jìn)行追蹤實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)：激光阻斷方法可以有效的提高壓鑄模具鋼工作表面的抗熱疲勞性能，從而在整體上延長(zhǎng)模具的使用壽命。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG241

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 李美艷;王勇;韓彬;程義遠(yuǎn);;激光熔凝處理20CrNi鋼軋輥的組織及性能[J];熱加工工藝;2009年16期

2 劉瑞江;張業(yè)旺;聞崇煒;湯建;;正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析方法研究[J];實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理;2010年09期

3 韓雄偉;吳衛(wèi);冷真龍;;鋁合金輪轂壓鑄模具溫度場(chǎng)及熱應(yīng)力場(chǎng)數(shù)值模擬[J];特種鑄造及有色合金;2009年06期

4 朱汝城;李楊德;王成勇;劉全坤;;咖啡機(jī)頂蓋鋁合金壓鑄模具的熱疲勞分析[J];特種鑄造及有色合金;2010年05期

5 慕燦;;復(fù)雜結(jié)構(gòu)UG NX模型導(dǎo)入ANSYS Workbench的方法研究[J];四川理工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年04期

本文編號(hào)：1185794