本文關(guān)鍵詞：大型模鍛件坯料的定位狀態(tài)分析與摩擦參數(shù)測定，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：大型模鍛件成形工藝要求高、難度大。其中,模鍛時常常需要利用操作機將坯料從加熱爐取出并運輸?shù)綁簷C邊上,然后將坯料準(zhǔn)確、可靠地放置在下模表面。然而,一般情況下很難一次就將坯料正確放置到鍛模的理想位置上,需要多次反復(fù)調(diào)整,這不僅存在安全隱患,而且會導(dǎo)致坯件溫度下降過多,給塑性成形、特別是有色金屬的熱成形帶來巨大風(fēng)險。因此,有必要深入分析和解決大型坯件在鍛模上的快速、準(zhǔn)確定位問題,但目前相關(guān)的研究幾乎為空白。本文利用多體動力學(xué)數(shù)值模擬技術(shù)和正交設(shè)計理論,提出了一種大型鍛件坯料快速定位問題的解決方案;同時,鑒于坯料與模具之間的摩擦特性對分析精度以及后續(xù)塑性成形的影響很大,本文研究和優(yōu)化了摩擦特性參數(shù)的正擠壓測試法。主要結(jié)論如下:(1)該大型模鍛件坯料定位分析方法包括以下步驟:首先,建立坯料與模具的三維幾何模型,以及不同坯料與模具初始相對位置和狀態(tài)的正交分析表;然后,利用多體動力學(xué)數(shù)值模擬,分析不同初始狀態(tài)坯料的放置過程,預(yù)測坯料在重力作用下落入下模型腔并穩(wěn)定在下模上的位置和姿態(tài);最后,分析該位置與理想鍛造位置的偏離程度,并結(jié)合塑性成形數(shù)值模擬,找出對偏離影響最大的指標(biāo),為實際操作指明應(yīng)嚴格控制的參數(shù)。對某7050鋁合金鍛件的分析表明,該方法是完全可行的。(2)坯料與模具的幾何形狀、以及坯料與模具之間的摩擦特性,對定位控制有顯著的影響。例如,一些具有“自動導(dǎo)正”形狀特征的坯料,操作機允許的偏差可以大一些;摩擦越大、坯料越不容易自動導(dǎo)正,對坯料初始釋放位置的控制就越嚴格。(3)改進了體積塑性成形表面摩擦特性參數(shù)的正擠壓測試方法。對7050鋁合金試樣進行不同速度的標(biāo)準(zhǔn)壓縮實驗,得出其壓縮應(yīng)力應(yīng)變曲線;結(jié)合數(shù)值模擬和物理實驗,研究了無潤滑和施加二硫化鉬MoS2潤滑劑后塑性變形的摩擦特性參數(shù),以及應(yīng)變速率對測試結(jié)果的影響。實驗與數(shù)值模擬結(jié)果表明,錐角過大或過小都會使擠出成形載荷增加。合適的錐角在5~15度之間,以避免“鼓形”的影響。(4)建立了體積塑性成形表面摩擦特性參數(shù)的正擠壓測試方法的修正公式。結(jié)果證明,修正方法可有效測定材料體積塑性成形的摩擦特性參數(shù),且操作簡單方便、精度高。
【關(guān)鍵詞】：大型模鍛件 定位 多體動力學(xué) 數(shù)值模擬 正擠壓摩擦測定
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG316.3
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 項目背景9-10
• 1.2 大型模鍛件生產(chǎn)技術(shù)特點與技術(shù)現(xiàn)狀10-11
• 1.3 塑性成形過程的摩擦特性參數(shù)測定技術(shù)現(xiàn)狀11-15
• 1.3.1 塑性成形過程的摩擦及其理論模型11-14
• 1.3.2 塑性成形過程的摩擦特性參數(shù)測定技術(shù)現(xiàn)狀14-15
• 1.4 主要研究內(nèi)容15-17
• 2 大型模鍛件坯料在鍛模上的定位狀態(tài)分析17-30
• 2.1 引言17
• 2.2 分析方法簡介17-20
• 2.3 多體動力學(xué)與塑性成形結(jié)合數(shù)值模擬20-27
• 2.3.1 多體動力學(xué)軟件仿真的基本原理20-22
• 2.3.2 基于多體動力學(xué)軟件的正交試驗?zāi)M22-25
• 2.3.3 不同擺放位置的鍛件塑性成形模擬分析25-27
• 2.4 模擬結(jié)果分析及結(jié)論27-28
• 2.5 本章小結(jié)28-30
• 3 體積塑性成形過程的摩擦特性參數(shù)測量技術(shù)30-36
• 3.1 引言30-31
• 3.2 直接測試法31-32
• 3.3 間接測試法32-35
• 3.4 本章小結(jié)35-36
• 4 體積塑性成形摩擦特性參數(shù)的正擠壓測試法及其修正36-51
• 4.1 正擠壓測試方法原理36-37
• 4.2 實驗條件37-40
• 4.2.1 材料性能37-39
• 4.2.2 實驗設(shè)備39
• 4.2.3 實驗所用潤滑劑39-40
• 4.3 7050鋁合金正擠壓測試實驗40-42
• 4.3.1 實驗裝置及試樣制取40-41
• 4.3.2 實驗結(jié)果41-42
• 4.4 實驗與數(shù)值模擬對比驗證42-46
• 4.5 結(jié)果分析46-50
• 4.6 本章小結(jié)50-51
• 5 結(jié)論及展望51-53
• 5.1 結(jié)論51-52
• 5.2 工作展望52-53
• 致謝53-54
• 參考文獻54-60
• 附錄60
• A. 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文60
• B. 作者在攻讀碩士學(xué)位期間申請的專利和參與項目60

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 寧愛林;模鍛件折疊的淺析與研究[J];機械工人(熱加工);1995年12期

2 王英芳,王志剛;用小設(shè)備鍛制環(huán)形模鍛件的新工藝[J];熱加工工藝;2003年06期

3 曾慶華;負重輪模鍛件坯料改進研究[J];鋁加工;2004年03期

4 毛厚軍;模鍛件切邊變形問題分析及改進[J];湖北汽車工業(yè)學(xué)院學(xué)報;2004年04期

5 王開遠;;2007版《鋼質(zhì)模鍛件金相組織評級圖及評定方法》國家標(biāo)準(zhǔn)的變化[J];金屬加工(熱加工);2009年05期

6 孫紹華;梁巖;孫超;;影響鋁合金模鍛件折疊的工藝因素[J];輕合金加工技術(shù);2009年08期

7 夏漢關(guān);趙紅軍;陶立平;黃澤培;;技術(shù)規(guī)范《鋼質(zhì)精密熱模鍛件通用技術(shù)條件》研制的必要性及技術(shù)概要[J];鍛壓技術(shù);2010年03期

8 孫紹華;左宏卿;孫超;;一種典型模鍛件的模具設(shè)計及其鍛壓工藝淺析[J];輕合金加工技術(shù);2010年07期

9 楊金鳳;張宏偉;王玉剛;關(guān)怡娟;王慶亮;穆永明;;帶橫筋的長條形鋁合金模鍛件的生產(chǎn)方法研究[J];輕合金加工技術(shù);2010年10期

10 李蓬川;;大型航空模鍛件的生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J];大型鑄鍛件;2011年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊佳志;;消除模鍛件折疊的重要工藝措施[A];中國機械工程學(xué)會鍛壓學(xué)會第六屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];1995年

2 楊越輝;陳位超;;模鍛件生產(chǎn)加熱方式的選擇[A];中國機械工程學(xué)會鍛壓學(xué)會第六屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];1995年

3 張宏偉;魏敏;龍威;;鎂合金模鍛件折疊的控制[A];全國第十二屆輕合金加工學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2003年

4 王海光;;銅合金精密模鍛件的精度實踐和探討[A];第三屆華東六省一市塑性工程學(xué)術(shù)年會論文集[C];2005年

5 趙凱;李健;寇益強;;超高強鋁合金模鍛件開裂原因的分析[A];2005年全國電子顯微學(xué)會議論文集[C];2005年

6 劉靜安;盛春磊;;幾種中小型鋁合金模鍛件壓力機模鍛技術(shù)研發(fā)[A];2013年全國鋁加工技術(shù)及應(yīng)用交流會論文集[C];2013年

7 肖凱業(yè);鄭曉靜;;7A60模鍛件KIc測試研究[A];2006全國核材料學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2006年

8 李曉勇;;飛機用LC9材料肋板零件裂紋試驗研究及工藝分析[A];第十屆沈陽科學(xué)學(xué)術(shù)年會論文集（信息科學(xué)與工程技術(shù)分冊）[C];2013年

9 陳培敦;王俊海;;預(yù)熱處理對改善GH4133B合金模鍛件低倍粗晶的研究[A];動力與能源用高溫結(jié)構(gòu)材料——第十一屆中國高溫合金年會論文集[C];2007年

10 劉靜安;盛春磊;;幾種中小型鋁合金模鍛件壓力機模鍛技術(shù)研發(fā)[A];2013年全國鋁加工技術(shù)及應(yīng)用交流會論文集[C];2013年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 張曉健;鈦合金框大型模鍛件在二重研制進展順利[N];中國工業(yè)報;2008年

2 祝福邋格日勒圖 王莉;世界最先進精密模鍛件生產(chǎn)線在一機集團建成[N];內(nèi)蒙古日報(漢);2008年

3 張軍社;紅原公司試制成功國內(nèi)最大鈦合金模鍛件[N];中國航空報;2005年

4 秦朗;闕基容：追求理想的人生[N];中國有色金屬報;2005年

5 趙三明邋鄒潔;提高汽車行業(yè)的模鍛技術(shù) 迎接全球采購良機[N];中國工業(yè)報;2007年

6 汪夏;中國將建世界最大模鍛壓機[N];中國有色金屬報;2008年

7 本報記者　 韓金池;躋身全球前四 我自主建造8萬噸大壓機[N];中國工業(yè)報;2006年

8 唐華 曾佑勤;創(chuàng)新中鑄就人生輝煌[N];中國有色金屬報;2010年

9 邊際;國內(nèi)最大發(fā)動機用高溫合金模鍛件鍛造成功[N];中國航空報;2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 單世延;靜水壓差模鍛壓成型方法的研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2016年

2 歐文學(xué);大型模鍛件坯料的定位狀態(tài)分析與摩擦參數(shù)測定[D];重慶大學(xué);2016年

3 鄧文衛(wèi);大型鋁合金梁框模鍛件成形工藝仿真與實驗研究[D];中南大學(xué);2011年

4 肖凱業(yè);7A60模鍛件全面性能研究及70Si2Mn熱處理工藝改進研究[D];天津大學(xué);2010年

5 楊凡;1420Al-Li合金特深模鍛件成形的有限元模擬及偏心問題研究[D];重慶大學(xué);2001年

6 李云;壁板類航空模鍛件預(yù)成形設(shè)計與成形過程有限元分析[D];中南大學(xué);2010年

7 代偉;模壓法消減7A85鋁合金接頭模鍛件淬火殘余應(yīng)力研究[D];中南大學(xué);2013年

8 張滿春;基于UG的碗頭掛板類模鍛件CAPP系統(tǒng)開發(fā)[D];武漢理工大學(xué);2010年

9 孫剛;YB用7A60鋁合金模鍛件研制[D];湖南大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：大型模鍛件坯料的定位狀態(tài)分析與摩擦參數(shù)測定，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：260675