今天給各位分享擠壓模具結構資料的知識，其中也會對超高強鋼板熱沖壓模具冷卻系統的優化設計研究進行分享，希望能對你有所幫助！

本文導讀目錄：

1、擠壓模具結構資料

2、超高強鋼板熱沖壓模具冷卻系統的優化設計研究

3、手糊玻璃鋼模具壽命一般是多久？

擠壓模具結構資料

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超高強鋼板熱沖壓模具冷卻系統的優化設計研究

　　板料的長、寬和厚度是200mm，100mm，2mm，圓角半徑為5mm，冷卻水道的初始位置是水道的中心距離模面是20mm，相鄰管道之間的距離也是20mm。

　　這里選取模具和板料整體的一個截面，又由于所選取的截面也具有對稱性，則可以使用截面的1/4來建立模型（圖1所示），這樣既簡化了建模，又減少了運算時間，降低了對硬件的要求。

　　所選材料為熱沖壓專用鋼板22MnB5，定義其物性參數，包括板料隨溫度變化的熱傳導系數、密度、比熱容和模具的三個參數（表1所示）。

　　根據相關理論研究的數據來定義熱沖壓零件的初始溫度為810℃，熱沖壓模具的初始溫度可以定義為與冷卻水的初始溫度相同為15℃[6]。

　　熱沖壓過程中冷卻速率至少是27℃/S[7]。

　　網格是有限元分析的基本單元，直接關系到計算結果的正確性與準確性，在劃分網格時，原則上網格越小，分析就越精確，但同時分析計算的時間也相應增加，對硬件的要求也要提高；如果網格過大，將會大大降低分析結果的準確性，甚至導致計算過程不收斂。

　　本文所采用的單元類型為實體三角形六結點單元PLANE35，而根據模型的復雜程度（圖2），應用智能網格劃分在凸、凹模圓角處的網格設置的密一些，其他部位設置的稀疏一些（圖3），這樣既能滿足分析精度也能減小計算時間和降低對硬件的要求。

　　主要熱量交換發生在模具和板料之間，水道和模具之間的對流系數h可以通過公式(1)進行計算得出：。

　　A0溫度參數;ρ水的密度，kg/m3;v冷卻水的流速，m/s;D冷卻管道的直徑，m。

　　所得出的冷卻系數h為30080W/(m2·K)。

　　根據分析并計算了的初始條件和公式（1）所得的對流系數等參數。

　　溫度施加在板料和模具有限元模型的結點上，而結點溫度在整個瞬態分析過程保持不變，所以要先作穩態分析確定初始溫度，并在第二步載荷步中刪去剛才所設定的溫度。

　　在17秒的數值模擬之后，通過ANSYSLS-DYNA模塊的專用后處理器LS-Prepost得到模擬結果（如圖4所示）為超高強度鋼板在專用模具內保壓淬火過程中的瞬態溫度場分布圖，圖5為熱沖壓U型件在分析結束時的瞬態溫度分布圖。

　　從熱沖壓零件在模具內的瞬態溫度分布圖及零件的瞬態溫度分布圖可知，沖壓件的最大溫度為81.724℃，最低溫度為43.191℃，熱沖壓零件在模具中保壓淬火后溫度分布不均勻，可以看出零件在彎角處的溫度與其他部位的溫度差較大，容易產生內應力，降低熱沖壓零件的性能。

　　而產生這種結果的原因是由于冷卻水道的尺寸和位置的不合理導致零件的降溫效果不佳。

　　所以我們以冷卻水道的形狀位置參數為設計變量，以零件冷卻的平均溫度為狀態變量，以零件冷卻的均勻程度為目標函數，對熱沖壓模具冷卻系統進行了優化設計。

　　使某個目的函數（即目標函數）在滿足約束條件的同時達到最優值的傳統方法有很多，本文所采用的優化方法：零階法和一階法。

　　零階方法最大的特點是只用到了因變量而沒有用到因變量的偏導數。

　　而一階方法用到了設計變量的一階偏導數，精度很高，尤其是在設計變量的變化范圍較大，設計空間相對較大時。

　　但是一階方法可能在不合理的設計序列上收斂，對于這種情況，可以采用零階方法。

　　但是如果起點附近有局部最優值，就會選擇該最小值而找不到所要找的全局最小值。

　　這時可以采用零階方法或隨機搜索的方法對一階方法所得結果進行驗證。

　　影響熱沖壓零件淬火過程溫度場分布的結構是冷卻水道的直徑（或半徑），冷卻水道與模具成形面的距離和冷卻水道之間的距離。

　　而本文是基于參數化的優化設計，因此以水道與型腔之間的距離x、水道與水道之間的距離s、水道與臨界空氣的模具邊之間的距離a、水道直徑d作為優化設計變量（圖6所示），以溫度分布均勻作為優化目標。

　　狀態變量就是優化分析中的約束條件，對于本論文的超高強度鋼板熱沖壓模具冷卻系統優化設計來說，當冷卻水道的位置發生變化時，熱沖壓零件截面單元節點的溫度平均值也隨之發生變化，因而將熱沖壓零件截面單元節點的溫度平均值作為狀態變量。

　　優化過程中，正確目標函數的選擇是最優化方法的核心，在保證單元網格劃分足夠細以保證計算精度的前提下，將熱沖壓模具中心截面處零件截面各單元節點的溫度值對熱沖壓零件截面單元節點溫度平均值的均方差來構成熱沖壓零件冷卻的均勻性。

　　其中，F目標函數；n熱沖壓零件截面單元節點個數；Ti熱沖壓零件截面單元節點的溫度值；T所有熱沖壓零件截面單元結點溫度值的平均值；a比例因數，衡量熱沖壓零件溫度平均值T和熱沖壓零件平均溫度的均方差的相互作用，數值在（0,1）內變化，本文取a0.581。

　　（1）進入通用后處理模塊（POST1），從瞬態分析結果中提取熱沖壓零件截面所有節點溫度的平均值，再根據各結點溫度值與溫度平均值計算出目標函數值來。

　　（2）優化文件必須包括整個分析過程且應盡量的簡練，只有交互過程中需要看到顯示（如EPLOOT等）時或將其定位到一個顯示文件（/SHOW）中時可以包括在分析文件中。

　　（3）進入優化分析模塊，指定分析文件、設計變量及其變化范圍和公差、狀態變量及其變化范圍和公差，還有目標函數及其公差，指定優化分析策略，由于本文主要研究超高強度鋼板熱沖壓模具冷卻系統的設計，則首先采用隨機搜索方法得出一系列的初始設計序列，去除其中不合理的設計序列，然后在此基礎上采用零階方法進行優化分析，最后得出最優設計序列。

手糊玻璃鋼模具壽命一般是多久？

　　理想的模具狀態，應該是在表面膠衣達到極限壽命時，模具的整體結構變形，是在可接受的控范圍內的。

　　基于這個條件，你只需要最小的膠衣翻新處理代價，玻璃鋼模具可滿足繼續制件的要求。

　　模具表面翻新的具體細節，可以參照膠衣翻新步驟。

　　模具的物理性能要求，決定了材料的選擇范圍，影響了模具制造的成本。

　　一個好的模具，是需要根據實際需求，必須在滿足性能前提下，再尋求更低價格的模具材料。

　　聚酯樹脂是影響模具收縮大小的關鍵，綜合性能：環氧＞乙烯基＞聚酯體系，成本也隨之遞減。

　　結合產品成型工藝，一般價位適中、性能優異的乙烯基體系，在實際模具制作中應用是最多的。

　　新型的零收縮樹脂，則進一步提高了模具加工精度的控制，并提升整體的耐用性。

　　使用任何模具材料代替品，都是以犧牲質量和耐用性為前提的。

　　不規范的玻璃鋼模具廠家，遠低于同行業的報價，你如何能相信，其制作的玻璃鋼模具壽命是有保障的。

那么以上的內容就是關于擠壓模具結構資料的介紹了，超高強鋼板熱沖壓模具冷卻系統的優化設計研究是小編整理匯總而成，希望能給大家帶來幫助。