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热锻模具是锻造过程中的重要工具,对于热锻模具寿命的研究一直是锻压行业中的重要问题,调查表明,在中国,热锻模的成本占了整个锻件成本的30%-40%,而在发达国家,这一数字仅为15%左右。国内外许多学者都对如何降低模具成本,提高模具材料的利用率进行了研究,相比于提高模具寿命来达到降低模具成本的方法,采用等寿命的思想对模具进行定制设计是更加科学也更加有效的方法,特别是用在小批量的大型模具制造上,成本节省效果更加明显。本文针对某厂曲轴QP123终锻模具进行分析,通过现场调研以及对传统模具进行统计分析,建立了基于DEFORM有限元软件的有限元数值模拟模型,对该曲轴终锻过程模具的温度场、应力场以及磨损进行了分析;引入等寿命的设计思想,提出了分区域等寿命的理想锻模模型,依据模拟结果以及实际调研的模具失效形式分布分析了模具不同部位的热力特征以及会出现的主要失效形式,制定了将模具分区域进行研究的技术路线,根据材料的屈服强度以及温度波动的规律,定量地将模具划分为几个不同的特征区域:多重失效区,磨损区,塑性变形区以及易断裂区;根据模具的分区对不同区域进行针对性的设计,制定了区域选材的原则:首先满足不失效原则,其次考虑生产批次,最后结合制造工艺进行调整。利用这一原则对划分的几个区域进行选材设计,利用屈服准则,磨损寿命分析以及残余应力叠加分析的方法规定了选材的范围,然后在常用的热作模具钢种选出相应的材料,最后结合分区的位置以及制造工艺的需要对材料进行调整,最终得到了一套可以用于实际生产的近等寿命锻模设计方案。利用这一方案指导制造了一套近等寿命锻模并进行了实际生产试制,提高了模具的寿命,对试制后的模具进行等寿命分析,分析了各区域使用后的失效状况,并提出了改进的方案。通过本课题的研究,创新地将等寿命的思想引入到热作模具的制造设计中,为模具结构的设计提供了新的思路,根据等寿命的思想进行设计,可以最大程度发挥模具材料的利用率,甚至达到按照模具服役环境以及生产批量需要来反定制模具材料的目的。本文通过对通过对模具的分区,选材,结合寿命计算,为新型经济型的模具结构设计提供参考和数据支持。