金属粉末冲击压制过程中冲模质量及颗粒模型的优化分析 Optimization analysis of die mass and particle model in metal powder impact compaction

在模拟金属粉末冲击压制时,由于模型颗粒数与实际不同,仿真模型的准确度不高。本文引入模型冲模质量与实验冲模质量比值作为当量质量,研究了压制初始速度、横向与纵向颗粒数对当量质量的共同影响。采用ABAQUS软件建立了不同初始速度下的压制模型,利用1st Opt软件拟合出预估模型,通过ABAQUS仿真数据验证了预估模型,取得了当量质量与相对密度之间的关系,并且分别得到了横向与纵向两组模型的初始速度、颗粒数对冲模当量质量的影响关系。利用ABAQUS仿真数据得到的预估模型最终形式为:当冲模初始速度为20 m·s~(-1)时,横向颗粒数为5、纵向颗粒数为6(H5Z6)的颗粒模型的当量质量为1.03,比经典9颗粒模型进行模拟更能接近实际的压制情形。