摘要:针对传统摩擦模型在预测超高强度钢成形过程数值模拟精度较低问题,本文基于自主研发的超高强度钢冲压摩擦试验机,研究了滑动速度和法向载荷对CP780超高强度钢摩擦行为的影响,建立了滑动速度与法向载荷相关的超高强度钢冲压成形动态摩擦系数模型,通过U形弯曲试验与仿真模拟相结合验证了模型的有效性。研究结果表明:CP780板料摩擦系数其随着滑动速度的增大而增大,随着载荷的增大而减小;在低载低速条件下,CP780板料的磨损机制主要为犁削效应;在高速高载条件下,其磨损机制主要为犁削效应和部分黏着效应。U形弯曲试验的回弹测试值与数值模拟结果比较表明,动态摩擦模型预测的回弹角α误差为1.509%,回弹角β的误差为0.348%;而传统恒定摩擦系数的回弹角α的误差最高达到了12.483%,回弹角β的误差最高达到了4.994%,证明了本文建立的动态摩擦模型在回弹角度预测方面更为精准,能够大大提高成形件数值模拟的精度。
文章目录
1. 试验材料与方法
1.1 摩擦副材料
1.2 平板滑动摩擦试验
1.3 U型弯曲试验
2. 结果与讨论
2.1 摩擦系数分析
2.2 磨损表面形貌分析
2.3 动态摩擦模型
2.4 动态摩擦模型参数验证
2.5 U形件冲压成形数值模拟
2.6 回弹结果验证
3. 结论