本文關(guān)鍵詞：閉擠式精沖齒形件組織性能研究與缺陷分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：閉擠式精沖是一種新發(fā)明的板料精沖成形工藝,可以精沖加工低塑性板材和厚板材。閉擠式精沖具有變形區(qū)狹小、變形程度劇烈和形變時(shí)間短等特點(diǎn),涉及精沖和擠壓的復(fù)合成形,所以變形區(qū)受力情況非常復(fù)雜,這樣勢(shì)必會(huì)給工件成形面附近材料的組織形態(tài)和性能帶來很大的變化,進(jìn)而影響到使用性能。本文旨在通過研究閉擠式精沖過程帶給齒形件組織形態(tài)和性能的變化,探索這一新的精沖工藝過程中齒形件變形區(qū)材料變化特點(diǎn),以及閉擠式精沖過程對(duì)齒形件使用性能的影響趨勢(shì),進(jìn)而推動(dòng)閉擠式精沖工藝的市場(chǎng)化應(yīng)用。本課題采用閉擠式精沖工藝,實(shí)驗(yàn)加工了一批直齒圓柱齒輪件,并對(duì)工件的相關(guān)部位做了切片和處理。本文首先總結(jié)了塑性變形的微觀行為,介紹了塑性變形中材料的變形對(duì)微觀組織及性能的影響特點(diǎn);其次,利用DEFORM-3D有限元軟件分析了閉擠式精沖過后材料的流動(dòng)變形特點(diǎn),結(jié)合金相顯微實(shí)驗(yàn)分析了纖維組織形態(tài)變化特點(diǎn),深入分析了纖維組織變化的原因;對(duì)成形表面進(jìn)行了粗糙度分析;結(jié)合有限元法研究了材料的形變強(qiáng)化規(guī)律,并利用顯微硬度測(cè)量分析了工件擠剪變形區(qū)的硬度分布;采用腐蝕電化學(xué)試驗(yàn)的方法,對(duì)極化曲線進(jìn)行分析,研究了閉擠式精沖齒形件成形面的耐腐蝕性能;最后,對(duì)缺陷進(jìn)行了研究。本文的研究發(fā)現(xiàn),閉擠式精沖齒形件表面粗糙度可以達(dá)到0.03~0.07?m;齒形件輪廓區(qū)域的組織流線致密連續(xù)分布,齒面和齒頂?shù)募庸び不潭认啾扔邶X根有大幅度的提高,可以充分發(fā)揮材料的潛力和提升材料的強(qiáng)度;成形面材料相比于坯料腐蝕速度緩慢,具有較好的耐腐蝕性能;分析了缺陷成因和改善措施,并提出了裂紋缺陷的改善措施,達(dá)到了質(zhì)量要求。本課題的研究具有實(shí)際使用價(jià)值,對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)具有指導(dǎo)性和參考意義。
【關(guān)鍵詞】：閉擠式精沖 組織變化 加工硬化 缺陷分析
【學(xué)位授予單位】：重慶理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG386;TG61
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 精沖技術(shù)的特點(diǎn)和局限性10-11
• 1.2 閉擠式精沖特點(diǎn)11-12
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3.1 閉擠式精沖的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3.2 齒形件精沖擠壓成形研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3.3 金屬塑性變形組織性能研究14-15
• 1.4 論文研究意義、目的、內(nèi)容和方法15-18
• 1.4.1 研究意義15-16
• 1.4.2 研究目的16
• 1.4.3 研究內(nèi)容16-17
• 1.4.4 研究方法17-18
• 2 金屬塑性成形的微觀行為18-24
• 2.1 金屬的塑性變形18
• 2.1.1 晶內(nèi)變形18
• 2.1.2 晶間變形18
• 2.2 金屬冷塑性變形對(duì)組織性能的影響18-20
• 2.2.1 冷塑性變形對(duì)組織結(jié)構(gòu)的影響19
• 2.2.2 冷塑性變形對(duì)金屬性能的影響19-20
• 2.3 塑性成形中的空洞20-21
• 2.4 大塑性變形晶粒細(xì)化21-22
• 2.5 塑性成形中的裂紋22
• 2.6 本章小結(jié)22-24
• 3 實(shí)驗(yàn)條件及有限元建模24-30
• 3.1 閉擠式精沖齒形件的制備24-26
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)條件和材料24-25
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)裝置與設(shè)備25-26
• 3.2 閉擠式精沖成形有限元建模26-29
• 3.2.1 韌性斷裂準(zhǔn)則27
• 3.2.2 網(wǎng)格劃分27-28
• 3.2.3 模型建立28-29
• 3.3 本章小結(jié)29-30
• 4 閉擠式精沖齒形件組織變化研究30-42
• 4.1 精沖變形前后晶粒狀態(tài)分析30-33
• 4.1.1 變形前后晶粒狀態(tài)30-32
• 4.1.2 橫截面金相分析32-33
• 4.2 精沖前后齒頂截面纖維狀態(tài)分析33-38
• 4.2.1 齒頂截面材料流動(dòng)分析33-34
• 4.2.2 齒頂塌角流線變化分析34-35
• 4.2.3 齒頂毛刺流線變化分析35-38
• 4.3 精沖前后齒根截面纖維狀態(tài)分析38-39
• 4.3.1 齒根截面材料流動(dòng)分析38-39
• 4.3.2 齒根截面流線金相分析39
• 4.4 表面粗糙度分析39-40
• 4.5 本章小結(jié)40-42
• 5 閉擠式精沖齒形件性能變化研究42-56
• 5.1 影響工件力學(xué)性能的因素42-43
• 5.2 齒頂截面的加工硬化43-45
• 5.2.1 齒頂截面應(yīng)變強(qiáng)化過程分析43
• 5.2.2 齒頂截面等效應(yīng)變分析43-44
• 5.2.3 齒頂截面的硬度分布44-45
• 5.3 齒根截面的加工硬化45-47
• 5.3.1 齒根截面應(yīng)變強(qiáng)化過程分析45-46
• 5.3.2 齒根截面的應(yīng)變分析46
• 5.3.3 齒根截面的硬度分布46-47
• 5.4 齒輪中部橫截面的加工硬化47-49
• 5.4.1 齒輪中部橫截面的應(yīng)變分析47-48
• 5.4.2 齒輪中部橫截面的硬度分布48-49
• 5.5 齒形的加工硬化49-51
• 5.5.1 齒形表面的應(yīng)變分布49
• 5.5.2 齒形輪廓的硬度分布49-50
• 5.5.3 齒輪齒面的硬度分布50-51
• 5.6 電化學(xué)腐蝕性能分析51-55
• 5.6.1 金屬腐蝕的分類51
• 5.6.2 電化學(xué)腐蝕動(dòng)力學(xué)51-53
• 5.6.3 電化學(xué)腐蝕性能結(jié)果分析53-55
• 5.7 本章小結(jié)55-56
• 6 閉擠式精沖齒形件缺陷分析56-66
• 6.1 閉擠式精沖齒形件的缺陷分類56
• 6.2 齒頂塌角缺陷分析56-58
• 6.3 齒頂裂紋研究58-63
• 6.3.1 齒頂裂紋金相分析58
• 6.3.2 齒頂裂紋成因分析58-61
• 6.3.3 裂紋改善研究61-63
• 6.4 本章小結(jié)63-66
• 7 結(jié)論與展望66-68
• 7.1 結(jié)論66-67
• 7.2 展望67-68
• 致謝68-70
• 參考文獻(xiàn)70-74
• 個(gè)人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的研究成果74

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