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摘要
为了解决哈克钉铆套冲孔工序中下冲棒磨损严重的问题，基于Deform-3D仿真平台，建立了铆套冲孔模型、材料断裂模型以及磨损模型。首先，采用正交试验法，以降低下冲棒磨损为主旨，对关键冲孔参数及下冲棒尺寸进行了优化，优化结果为：上模冲孔速度为20 mm·s-1,下冲棒硬度为65 HRC,顶角为10°,下冲棒圆角半径为0.6 mm。其次，引入涂层技术，研究了TiN、TiCN和TiAlN涂层对下冲棒的强化效果，结果显示：TiAlN涂层的抗磨损能力更强。最后，通过连续模拟，建立了下冲棒的寿命预测模型，对优化后各下冲棒的寿命进行了预测，并经实际冲孔试验进行了验证，结果表明：磨损严重部位与数值模拟结果一致，各下冲棒实际寿命与预测结果极其接近，误差均控制在5%以内，验证了结果的正确性。采用TiAlN涂层的下冲棒寿命可从17388件增加至39405件，有效地解决了铆套成形中冲孔工序模具寿命短的问题。
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