5CrMnMo模具钢销盘磨损试验及仿真验证
2021-08-30陈志英曹峰华李英杰包世友
模具工业 2021年8期
李 禧,张 莹,陈志英,曹峰华,李英杰,孙 彦,姚 硕,包世友
(1.上海工程技术大学 材料工程学院,上海 201620;2.上海工程技术大学 汽车与机械工程学院,上海 201620;3.上海电机学院 机械学院,上海 200245;4.上海斐业机械制造有限公司,上海 201112)
0 引 言
5CrMnMo钢是使用广泛的热作模具钢之一,因具有良好的耐磨性和较高的强度而应用于汽车和机械等行业。热作模具钢模具通常需要在一定的载荷下将处于高温的固态金属锻造成形,因而使用寿命较短,失效形式也多种多样,常见的失效形式为磨损、疲劳裂纹、塑性变形及脆性破损等[1]。磨损是导致模具失效的主要因素之一,根据K LANGE等的研究,在锻造时由于磨损造成的模具失效比例占70%[2]。磨损被定义为当接触表面之间有滑动运动时材料的损失或转移,材料的磨损性能受材料表面接触状况、接触温度、压力、磨损系数等因素的影响。一直以来国内外研究者致力于研究材料表面的磨损行为,并逐渐采用有限元方法预测材料的磨损性能[3-7],因此将试验和有限元结合是研究磨损的主要方法之一。
销盘磨损是进行磨损分析和有限元分析的主要试验装置之一,对于销盘试验仿真也是验证试验正确性的手段之一。S A PRIIT PODRA[8]利用AN⁃SYS对滑动磨损进行模拟,并将模拟结果和销盘试验结果进行比较。K K BOSE等[9]基于有限元方法对ABAQUS进行二次开发,并对销盘试验中的滑动磨损进行了模拟,验证了有限元预测磨损的准确性;A A SCHMIDTA等[10]利用ANSYS软件对销盘试验过程进行了模拟,并将模拟结果和试验结果比较,验证了干滑动磨损仿真模型的准确性。……
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