發(fā)布時(shí)間：2024-03-16 07:58

　　近年來隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展,熱成形也已成為汽車板材最為流行的制造工藝之一,而熱成形模具是熱成形過程中的核心零部件。熱成形模具材料在惡劣的高溫沖壓環(huán)境下,周而復(fù)始的沖壓變形過程中很容易發(fā)生熱-力耦合作用的磨損現(xiàn)象。如果磨損量過大會(huì)直接導(dǎo)致沖壓模具表面的失效,這大大地提高了汽車熱成形板材的制造成本。目前工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常使用PVD鍍層來提高熱作模具的耐磨性能,深入研究熱成形工藝中涉及的具有PVD鍍層的熱作模具材料在復(fù)雜高溫成形過程的熱機(jī)磨損行為,并評(píng)價(jià)相應(yīng)熱作模具材料的耐磨性能就具有十分重要的意義與價(jià)值。本文通過系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)和仿真分析,研究了具有PVD鍍層的兩種熱成形模具鋼材料(H13鋼、DTDVA鋼)的熱機(jī)磨損性能,并與未鍍層的樣塊進(jìn)行對(duì)比研究,系統(tǒng)地分析了具有PVD鍍層的典型熱成形模具鋼材料的熱機(jī)磨損機(jī)理。此外,通過模擬實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中的熱成形過程,進(jìn)一步研究了具有典型沖擊-滑移-保壓過程的熱成形模具鋼材料熱機(jī)磨損行為。具體研究內(nèi)容如下:本文采用掃描電鏡以及高倍光學(xué)顯微鏡對(duì)熱力耦合磨損實(shí)驗(yàn)試樣表面形貌進(jìn)行研究,主要觀察了沖擊、滑移、保壓三個(gè)過程區(qū)域的表面典型形貌,探究具有PVD鍍層和無...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 熱作模具材料熱成形磨損及PVD表面處理技術(shù)研究
    1.1 熱作模具材料及PVD表面處理技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
        1.1.1 熱作模具材料的發(fā)展及現(xiàn)狀
        1.1.2 PVD表面處理技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.2 熱作模具材料磨損及磨損仿真分析研究現(xiàn)狀
        1.2.1 熱成形模具鋼磨損研究現(xiàn)狀
        1.2.2 磨損仿真分析研究現(xiàn)狀
        1.2.3 熱成形模具鋼磨損面臨的問題
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
2 磨損理論的發(fā)展
    2.1 磨損理論
        2.1.1 磨粒磨損
        2.1.2 粘著磨損
        2.1.3 能量磨損理論
        2.1.4 疲勞磨損機(jī)理(剝層理論)
    2.2 磨損量的測量
    2.3 磨損量的計(jì)算
    2.4 本章小結(jié)
3 具有PVD鍍層的熱成形熱作模具材料磨損實(shí)驗(yàn)研究
    3.1 熱作模具鋼材料基礎(chǔ)性能對(duì)比
    3.2 PVD鍍層制備
    3.3 PVD鍍層基本情況分析
        3.3.1 鍍層表面形態(tài)以及粗糙度
        3.3.2 鍍層表面硬度
        3.3.3 鍍層截面厚度
    3.4 熱成形模具磨損試驗(yàn)
        3.4.1 實(shí)驗(yàn)方法分析路線
        3.4.3 實(shí)驗(yàn)材料選擇與制備
        3.4.4 磨損實(shí)驗(yàn)裝置
        3.4.5 實(shí)驗(yàn)測試分析
    3.5 實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)制造
        3.5.1 實(shí)驗(yàn)裝置的工作原理
        3.5.2 實(shí)驗(yàn)裝置材料
        3.5.3 實(shí)驗(yàn)裝置的調(diào)試
    3.6 模具磨損實(shí)驗(yàn)
    3.7 實(shí)驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)檢測分析
        3.7.1 熱力耦合作用磨損表面宏觀形貌
        3.7.2 熱力耦合作用磨損表面微觀形貌
        3.7.4 磨損深度結(jié)果分析
    3.8 本章小結(jié)
4 熱成形模具磨損有限元仿真分析研究
    4.1 Abaqus仿真軟件簡介
    4.2 摩擦損傷的特征
    4.3 基于修正Archard模型的磨損深度計(jì)算公式
    4.4 有限元模型的建立
    4.5 應(yīng)力計(jì)算
    4.6 磨損深度測算
    4.7 有限元仿真試驗(yàn)結(jié)果分析
        4.7.1 試驗(yàn)?zāi)p深度分析
        4.7.2 應(yīng)力分析
    4.8 本章小結(jié)
5 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3929350