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论文编号 201801-156
论文题目 金属板材分切圆盘刀磨损过程仿真建模
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金属板材分切圆盘刀磨损过程仿真建模

首发时间:2018-01-24

曾军 1   

曾军(1989-),男,博士研究生,主要研究方向为金属板材圆盘剪分切机理和无毛刺精密分切研究。

阎秋生 1   

阎秋生(1962-),男,教授,博士研究生导师。主要研究方向为难加工材料的切削、磨削加工和微细加工技术、精密分切加工。

路家斌 1    张晓伟 1   
  • 1、广东工业大学机电工程学院,广州 510006

摘要:基于金属板材纵剪分切加工圆盘刀磨损实验和ARCHARD磨损模型,应用有限元仿真软件DEFORM-2D建立了圆盘刀刃口磨损模型,圆盘刀刃口磨损仿真轮廓与实际磨损轮廓具有良好的一致性。发现圆盘刀刃口各点的磨损率不同,在一个分切周期中,从圆盘刀刃口圆弧的圆柱面边界点到侧面边界点,磨损值先逐渐增大后快速减小,形成从初始圆弧变化为磨损后的椭圆弧的刃口过渡圆弧。仿真计算了圆盘刀稳定磨损阶段的刃口磨损量3D云图,呈现为向圆盘刀侧边倾斜的山丘状,分析了刃口锋利度与圆盘刀刃口磨损分布的关系,刃口越锋利磨损率越高,随着圆盘刀锋利度减小,磨损峰值和不均匀性减小。

关键词: 冷冲压工艺 纵剪分切 圆盘刀磨损 分切里程 刃口轮廓 磨损仿真

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Numerical Simulation of Disc Cutter Wear in Slitting Process of Sheet Metal

ZENG Jun 1   

曾军(1989-),男,博士研究生,主要研究方向为金属板材圆盘剪分切机理和无毛刺精密分切研究。

YAN Qiusheng 1   

阎秋生(1962-),男,教授,博士研究生导师。主要研究方向为难加工材料的切削、磨削加工和微细加工技术、精密分切加工。

LU Jiabin 1    ZHANG Xiaowei 1   
  • 1、School of Electromechanical Engineering, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006

Abstract:Based on the disc cutter slitting wear experiments and ARCHARD wear model, a disc cutter slitting wear simulation model is built using DEFORM-2D, and simulated profile of worn disc cutter are in good agreement with the experimental profile. It is found that the wear rate of each point of the disc edge is different. In a slitting cycle, from boundary point of cylinder surface to boundary point of side surface of disc edge, the wear depth firstly increases gradually and then decreases rapidly, and the disc edge changes from initial circular arc to worn elliptical arc. The 3D cloud image of the disc cutter wear during the steady wear stage is calculated and appears as a hill inclined to the side surface of disc cutter. The relationship between the sharpness of disc edge and wear distribution is analyzed. The sharper the disc edge, the harder the wear rate. As the sharpness of disc edge decreases, wear peaks and non-uniformity decrease.

Keywords: cold stamping technology slitting disc cutter wear slitting distance blade profile wear simulation

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曾军,阎秋生,路家斌,等. 金属板材分切圆盘刀磨损过程仿真建模[EB/OL]. 北京:中国科技论文在线 [2018-01-24]. http://www.paper.edu.cn/releasepaper/content/201801-156.

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