钢基NiMoCrFeCo-WC涂层螺杆承载应力-扭矩的有限元分析
RARE METAL MATERIALS AND ENGINEERING（2022）
Abstract
为研究高强度塑料注射成型过程中碳化钨陶瓷涂层螺杆的承载规律,采用ANSYS有限元模拟计算不同螺棱结构的碳化钨涂层螺杆承载特征,分析钢基材对三段式碳化钨涂层螺杆承载的影响规律,模拟碳化钨涂层螺杆在扭矩载荷作用下的应力/应变变化规律,讨论碳化钨涂层螺杆的承载扭矩与最大应力和最大应变的对应关系,建立碳化钨涂层螺杆临界扭矩的判定方法.结果 表明:螺杆底径最小位置的基材和碳化钨涂层均承载最大应力和最大应变,在相同加载扭矩条件下,螺杆底径越小,其承载应力和承载应变越大;分别建立由碳化钨涂层断裂强度/延伸率模拟计算碳化钨涂层螺杆临界扭矩的方法、由材料弹性模量和屈服强度模拟计算未知钢基材碳化钨涂层螺杆临界扭矩的方法,经验证2种方法计算结果基本一致;在此基础上模拟计算Cr12Mo1V1、9Cr18MoV、CPM420V钢基材/NiMoCrFeCo-WC涂层螺杆的临界扭矩分别为330.34、346.87、363.59 N·m.
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Key words
tungsten carbide ceramic coated screw, NiMoCrFeCo-WC coating, finite element simulation
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