王輝、呂平、呉潤義、デュ・ホングァン
、済南250061）
要約：;ワイブル式の材料に関する実験データの疲労寿命は、SN曲線リング型疲労破壊を確立し、リング寿命を定量的にリング型の故障モード、構造的要因リング金型寿命故障メカニズムと影響を分析したダイ異なる構造パラメータリング金型を用いて得られた有限要素ソフトウェア疲労寿命量子リング型、異なる数値パラメータレインフロー計数下構造のリング型によって最終COS-MOSと、リングの疲労寿命が死ぬ検討疲労寿命のデータは、ダイホール直径を10mmとするために、ダイホールは交互に配置され、理想的なリングモードの場合には、ダイホール数が720リングダイとなる。
0はじめに
現在、リングの人生は研究が、機械バイオマス固形物を成形死ぬが、ほとんどはバイオマスリング金型寿命の解析が定量化されていない、実験段階に残っています。この記事では、リング型の故障モード、および故障メカニズムを解析し、構造因子リング金型寿命、S-N曲線のリング型の疲労破壊を確立し、リング型の疲労寿命を調べた。最後のCOSMOSWorks有限要素ソフトウェアによって、異なる構造パラメータを有するリング型のレインフローカウント法値リングダイの疲労寿命を得るために計算される。
1リングモードの故障特性
1.1失敗形式
成形機のリング金型多孔質リング部品、不良な作業条件、定期的な曲げ応力と接触圧縮応力、疲労の失敗の主な失敗の形態の結果、押出の材料とサイクルの摩擦に耐えるために長期的な圧力ローラーの使用。実際の偶然使用のリングモードの失敗。
1.2障害メカニズム
本稿では、塑性変形、接触疲労、磨耗摩耗の故障メカニズムであるリングダイの構造的特徴から成形機の故障を解析する。
1）リングダイ穴塑性変形 [1]多孔質リングダイの機械的強度が低く、加圧ローラの調整中に過度に大きな引張り力がリングダイの局所的な微小亀裂をもたらし、最終的には疲労破壊を引き起こす。
2）接触疲労リングモード動作低速回転時には、大きな応力に耐えるようにコンタクトを交互にしながら、時間疲労亀裂上リング型は、最終的にリング型の疲労破壊につながる、発生します。
3）第1プレスロール摩耗故障きつく調整し、ギャップが擦れ、小さなリング型であり、第二オーガ不適切角、摩耗リング型、最終的にリング型の疲労亀裂の部分に材料の不均一な分布をもたらしますそして失敗。
上記の分析が示すには、ファイナルリング金型の故障モードは、疲労破壊を示した。このように、リング型の疲労寿命の解析により、この研究は、リング型の生活を研究します。
1.3リングダイの疲労破壊の構造パラメータに影響を及ぼす
金型の穴の直径、アスペクト比、ダイの穴の配置と穴の数の主要パラメータのリング形状の構造。
2リングモード故障数学モデル
Wang WeiqiangとChen Juhuaによる42CrMo鋼の疲労特性の研究と、上記金属材料の疲労特性とを踏まえて、最終的に42CrMo鋼のS-N曲線が確立された [4-6]図2から、実験から得られた疲労寿命曲線2（a）は、ユニバーサルメタル素材の理論疲労寿命曲線2（b）の形状と基本的に一致し、正しい疲労曲線に属することが分かる本研究では、リングダイの疲労寿命を解析するための重要なデータおよび理論的基礎である。
リングダイ疲労寿命の数値シミュレーション
リングを使用して疲労寿命研究のこの問題は、まずのCOSMOSWorks SolidWorksの3Dモデリングと有限要素解析シミュレーションを死ぬ、SolidWorksのリングによってバイオマスは、パラメトリックモデルを死ぬ;第二に、有限要素ソフトウェアのCOSMOSWorksリングの使用は、疲労を死にます寿命分析;最後に、理論および疲労関連傷害の機構オリフィスの異なる形状のような弾性リングを使用して、ダイ孔解析シミュレーションの数のオリフィス配置異なるリングと異なる環疲労寿命、金型のサイクル寿命の分析定量化。
幾何学的モデルを確立するために、3.1疲労リング型
シェンShuyun [2]バイオマス粒子のリング成形特性の研究は、リングダイ孔のアスペクト比が5：1である場合、リングダイに対する応力が最小であることを見出したので、著者は5：1のアスペクト比のリングダイのみを有するダイ穴の形状、ダイ穴径（d）、研究条件下における疲労寿命の配置
この研究で使用した材料は42CrMoであり、母材のパラメータは以下の通りであった[7]:
3.2リングダイ構造静的解析
3.2.1制約条件、負荷および境界条件
リングダイの実際の作業条件に応じて、荷重、拘束条件、境界条件がシミュレートされたリングダイに適用されます。リングダイの2つの側面では、周方向ダイの両側に固定拘束が課せられ、 Zと同様に移動の自由度と固定された位置付けのためのすべての回転自由度の3つの方向に適用され、リング・ダイ孔上のバイオマス材料の円周方向圧力をシミュレートするために内面に垂直なダイ孔平均圧力の内壁に適用され、図4に示すように、ダイホースの軸方向の内面に摩擦力を与えて、ダイホールの内壁に対するバイオマス原料の摩擦力 '3'をシミュレートする。
3.2.2静的解析結果
ダイスホールのミーゼス応力解析とダイホール変位場解析の結果をそれぞれ図5と図6に示す。
3.3リングダイ寿命解析
3.3.1ライフパラメータ設定
リングダイの構造的静的解析に基づいて、リングダイの疲労寿命を分析することができる。
リングダイの疲労寿命を解析するためにCOSMOSWorksソフトウェアを使用する場合、ソフトウェアのパラメータは、構造の静的解析のニーズを満たす必要があり、疲労パラメータパラメータは、ダイ疲労理論の上記の研究に従って設定する必要があります。 SN曲線のうちリングモード構造に起因するS-N曲線の強度低下係数を設定する。疲労累積損傷理論をPalmgren-Miner線形累積損傷理論（Miner理論）に設定し、ソフトウェア計算機の計算方法雨流量サイクルカウント方法に設定します。
3.3.2ライフシミュレーション結果分析
リングダイの寿命を測定するには、リングダイの疲労寿命を考慮に入れる必要があるだけでなく、リングダイの生産も考慮に入れます。リングダイの数は、同じ寿命条件下で、リング数が多いほど、歩留まりが高くなります。寿命シミュレーションの分析結果は、これらの2つの要因に焦点を当てます。温度が120℃の場合、金型寿命のデータを表1に示します。
表1で分析したデータから、アパーチャ10mm、アスペクト比5：1、温度120℃の条件下では、
1）ダイ穴の配列が同じリングダイでは、ダイ穴の数が増えると、リングダイの機械的強度が低下するため、疲労寿命が減少する。
2）孔のリング型かなりの数は、800穴が交互にリングダイなど、はるかに長いリングダイス寿命に平行に配置されたダイオリフィスよりも寿命をダイオリフィスリングをダイ交互に配置されたとき、ダイ寿命が2.15×10でした7時間は、平行864ダイホールのダイ寿命は5.46×106二次比較、環状リングを交互に4回ダイス寿命がリング型平行孔の寿命であり、ダイオリフィスの数の比は、約1：1のオリフィスリングが交互に力がより均一に金型を鳴らすように配置されたからです、強化された機械的強度。
図8から分かるように、図8に示すリングモールド120℃寿命曲線は、同じ寿命条件で、10ミリメートルの直径は15ミリメートル大環状ダイ収率のダイオリフィスの直径の交互リングアレンジメントよりも金型寿命を死ぬとき同じ穴配置の場合には、ダイ穴の数が少なく、リングダイの寿命が長い。
工学では、機械部品の疲労寿命は一般にN = 106~ 107部品の疲労寿命は無限に長いと考えられている。リング状のパーティクルマシンの製造によれば、リング寿命解析と相関曲線のデータから、穴径10mm、ベンチマークとして選択された720リングモードのホールの総数。
4結論
1）この論文は、バイオマス粒子機械リングダイの主な破損モードが疲労破壊であり、リングダイの破損メカニズムが解析されたと結論付けた。
2）リングダイのS-N曲線が確立され、リングダイの疲労寿命の解析に重要なデータと理論上の基礎が得られます。
3）有限要素ソフトウェアにより疲労寿命量子リングダイ、異なる環ダイ構造パラメータ試験得られたダイ穴径10mmの下で得られた疲労寿命データをCOSMOS、720はリングダイの数はボア、穴が交互に配置されているダイ理想的なリングモード。
参考文献：
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133; 126-129：4「」強い魏、ナン徐、彼チンチヤン.42CrMoはギア仮想テストと一生の分析「J」農業機械JOURNAL、2006、37（3）硬化しました。
'5' Chen Juhua、Xu Nan、Yanqiu。42CrMo硬化歯車 'J'のフルライフテストとデータ解析機械トランスミッション、2005（5）：63-65。
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'7'中国機械工学協会、中国機械設計コード編集委員会中国機械設計コード2 'M'。南昌：江西省科学技術プレス、2002年：17-18。
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