一种热挤压磨损加速试验方法及覆层模具破坏预测试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种热挤压磨损加速试验方法及覆层模具破坏预测试验装置，包括控制器、电机、伸缩机构和加热炉，电机和伸缩机构分别与工件试样和热作模具试样连接，工件试样位于加热炉内，伸缩机构的夹具上设有声传感器；试验时，工件试样在加热炉的加热下与热作模具试样压紧接触且旋转摩擦，通过有限元模拟软件对热挤压过程进行建模与成形模拟，根据塑性成形应力分析公式计算出试验时的压紧力和转速，在达到设定时间和次数后，检测热作模具试样的磨损状况，或者等到声传感器测到热作模具试样的覆层破坏或剥落信号时，预测热作模具试样的覆层寿命。本发明专利技术符合热挤压过程中的服役条件和过程，能迅速进入塑性变形状态，实现了磨损行为测试和寿命预测。

【技术实现步骤摘要】
一种热挤压磨损加速试验方法及覆层模具破坏预测试验装置
本专利技术属于热作模具试验领域，具体涉及一种热挤压磨损加速试验方法及覆层模具破坏预测试验装置。
技术介绍
热作模具(如，热锻模、热挤压模、热冲压模、压铸模、玻璃成形模等)是将加热的金属或液体金属制成所需产品的工装，工作时热作模具同时承受高温作用和机械应力作用，长时间使用会产生磨损、疲劳裂纹、塑性变形等缺陷从而造成失效，一般的热作模具必须定期更换，采用表面工程技术(如，等离子熔覆/堆焊、激光熔覆/堆焊、表面喷涂等)的热作模具表面具有一层或多层高性能覆层，不仅可以强化热作模具表面性能从而延长更换时间，还可以修复报废热作模具从而重复利用。热作模具(尤其是热挤压模)在挤压过程中，型槽表面会受到高温金属流动作用产生的摩擦力，为了测量实际工况条件下热作模具的抗磨损能力与承受热力载荷能力，需要进行性能试验，如：球磨损实验，该实验用于测试金属板料的磨损性能，但没有考虑到金属板料在成型过程总的塑性变形对其磨损性能的影响；板条挤压实验，通过金属板料与静止的棒状模具和工作台之间发生相对滑动来模拟摩擦行为，但金属变形带来的复杂的金属流动现象在该实验中未能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热挤压磨损加速试验方法，其特征在于：试验前，将工件试样通过夹具与电机连接并置于加热炉内，将热作模具试样通过夹具与伸缩机构连接并指向工件试样，在伸缩机构的夹具上设置声传感器，通过有限元模拟软件对热挤压过程进行建模与成形模拟，得到热挤压过程中塑性变形区的应力状态值，根据塑性成形应力分析公式计算出热作模具试样在热挤压过程中所受的正应力和扭矩并转化为试验时伸缩机构需提供的压紧力和电机需提供的转速；试验时，工件试样在计算好的压紧力和转速以及加热炉的加热下与热作模具试样压紧接触且旋转摩擦，若设定了试验温度、试验时间和试验次数，则在试验温度下达到试验时间和试验次数后，检测热作模具试样的磨损状况，若只设定...

【技术特征摘要】
1.一种热挤压磨损加速试验方法，其特征在于：试验前，将工件试样通过夹具与电机连接并置于加热炉内，将热作模具试样通过夹具与伸缩机构连接并指向工件试样，在伸缩机构的夹具上设置声传感器，通过有限元模拟软件对热挤压过程进行建模与成形模拟，得到热挤压过程中塑性变形区的应力状态值，根据塑性成形应力分析公式计算出热作模具试样在热挤压过程中所受的正应力和扭矩并转化为试验时伸缩机构需提供的压紧力和电机需提供的转速；试验时，工件试样在计算好的压紧力和转速以及加热炉的加热下与热作模具试样压紧接触且旋转摩擦，若设定了试验温度、试验时间和试验次数，则在试验温度下达到试验时间和试验次数后，检测热作模具试样的磨损状况，若只设定试验温度，则在试验温度下等到声传感器测到热作模具试样的覆层破坏或剥落信号时，终止试验并记录试验时间，预测热作模具试样的覆层寿命。2.如权利要求1所述的热挤压磨损加速试验方法，其特征在于：应力状态值是从热挤压过程中的塑性变形区所获得；计算过程中将主切应力平面设...

【专利技术属性】
技术研发人员：王华君，韩念，朱春东，惠有科，李骢，齐珍珍，周春杨，陈稳，白雪，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42