發(fā)布時(shí)間：2017-06-13 08:09

  本文關(guān)鍵詞：基于DEFORM二次開發(fā)的38MnVS6非調(diào)質(zhì)鋼鍛造過程微觀組織演化模擬，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著汽車工業(yè)與非調(diào)質(zhì)鋼的發(fā)展,非調(diào)質(zhì)鋼在汽車零部件生產(chǎn)中所占比例日益增加。在使用新型材料的同時(shí),為獲得優(yōu)良綜合力學(xué)性能的零件,必須嚴(yán)格控制零件鍛造生產(chǎn)過程。鍛造作為汽車零件生產(chǎn)中重要的一道工序,對(duì)零件最終綜合力學(xué)性能有著直接的影響。熱鍛過程中,鍛造溫度、變形速度、模具參數(shù)等都會(huì)對(duì)鍛件的微觀組織產(chǎn)生影響,從而影響鍛件質(zhì)量。本文研究對(duì)象為38MnVS6非調(diào)質(zhì)鋼,建立了其微觀組織演化模型,在此基礎(chǔ)上以商用有限元軟件DEFORM為平臺(tái)編寫用戶自定義微觀組織演變程序,對(duì)38MnVS6非調(diào)質(zhì)鋼包括鍛前加熱、鍛后冷卻在內(nèi)的鍛造過程微觀組織演化進(jìn)行模擬。本文首先對(duì)非調(diào)質(zhì)鋼特別是38MnVS6非調(diào)質(zhì)鋼研究現(xiàn)狀、進(jìn)展與應(yīng)用進(jìn)行了介紹。在Gleeble熱壓縮模擬試驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立了包括動(dòng)態(tài)再結(jié)晶、亞動(dòng)態(tài)再結(jié)晶、靜態(tài)再結(jié)晶、晶粒長(zhǎng)大在內(nèi)的微觀組織演變模型。在此基礎(chǔ)上,選用商用有限元軟件DEFORM作為分析平臺(tái),在其提供的二次開發(fā)模塊針對(duì)包括加熱、預(yù)鍛、間隙(預(yù)鍛間隙、終鍛間隙)、終鍛、鍛后冷卻在內(nèi)的鍛造過程進(jìn)行微觀組織演變程序編寫。為驗(yàn)證編寫的微觀組織演變程序,本文對(duì)晶粒長(zhǎng)大試驗(yàn)、單道次熱壓縮試驗(yàn)、雙道次熱壓縮試驗(yàn)(分別針對(duì)靜態(tài)再結(jié)晶與亞動(dòng)態(tài)再結(jié)晶)進(jìn)行模擬,并將模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,證明了開發(fā)的微觀組織演變程序的可行性。在開發(fā)的微觀組織演變程序的基礎(chǔ)上,使用有限元軟件DEFORM首先對(duì)形狀簡(jiǎn)單的顎式破碎機(jī)偏心軸鍛造過程進(jìn)行模擬。分析了其不同鍛造階段的溫度場(chǎng)、應(yīng)變場(chǎng)的分布情況,并對(duì)加熱過程、預(yù)鍛過程、預(yù)鍛間隙、終鍛過程、終鍛間隙、冷卻過程等發(fā)生的微觀組織演變進(jìn)行分析。之后對(duì)復(fù)雜形狀鍛件汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸鍛造過程進(jìn)行模擬,在保證鍛件成形與表面質(zhì)量的前提下,分析其不同鍛造階段的溫度場(chǎng)、應(yīng)變場(chǎng)的分布情況,并針對(duì)不同階段分析了其可能發(fā)生的微觀組織演變。如加熱階段的晶粒長(zhǎng)大,預(yù)鍛階段的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶,間隙內(nèi)的晶粒長(zhǎng)大、亞動(dòng)態(tài)再結(jié)晶、靜態(tài)再結(jié)晶,終鍛階段的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶,冷卻階段的晶粒長(zhǎng)大、靜態(tài)再結(jié)晶、亞動(dòng)態(tài)再結(jié)晶,及各階段的晶粒尺寸分布情況。為更好的控制鍛件質(zhì)量與實(shí)現(xiàn)工藝優(yōu)化提供了一定的參考。
【關(guān)鍵詞】：38MnVS6非調(diào)質(zhì)鋼 微觀組織演化 二次開發(fā) 偏心軸鍛造 曲軸鍛造
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG317
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-19
• 1.1 引言10-11
• 1.2 非調(diào)質(zhì)鋼的研究概況11-16
• 1.2.1 非調(diào)質(zhì)鋼的發(fā)展12-15
• 1.2.2 非調(diào)質(zhì)鋼在汽車上的典型應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)15-16
• 1.3 38MnVS6非調(diào)質(zhì)鋼簡(jiǎn)介16-18
• 1.4 本課題主要研究?jī)?nèi)容與研究意義18-19
• 1.4.1 本課題主要研究?jī)?nèi)容18
• 1.4.2 本課題主要研究意義18-19
• 2 金屬塑性成形過程中有限元數(shù)值模擬基本理論19-28
• 2.1 引言19-20
• 2.2 剛(粘)塑性有限元理論20-24
• 2.2.1 剛(粘)塑性材料基本假設(shè)20
• 2.2.2 剛(粘)塑性材料基本方程20-21
• 2.2.3 剛(粘)塑性有限元變分原理21-22
• 2.2.4 剛(粘)塑性有限元求解22-24
• 2.3 溫度場(chǎng)有限元分析24-26
• 2.3.1 溫度場(chǎng)基本方程24-25
• 2.3.2 溫度場(chǎng)有限元變分25
• 2.3.3 熱應(yīng)力25-26
• 2.4 熱力耦合有限元分析26
• 2.5 有限元軟件DEFORM簡(jiǎn)介26-27
• 2.6 本章小結(jié)27-28
• 3 38MnVS6非調(diào)質(zhì)鋼微觀組織演化模型、程序開發(fā)及驗(yàn)證28-45
• 3.1 引言28
• 3.2 38MnVS6非調(diào)質(zhì)鋼微觀組織演化模型28-30
• 3.2.1 動(dòng)態(tài)再結(jié)晶模型28-29
• 3.2.2 動(dòng)態(tài)再結(jié)晶模型29
• 3.2.3 靜態(tài)再結(jié)晶模型29-30
• 3.2.4 晶粒長(zhǎng)大模型30
• 3.3 DEFORM二次開發(fā)基礎(chǔ)與程序開發(fā)30-36
• 3.3.1 DEFORM二次開發(fā)基礎(chǔ)30-31
• 3.3.2 微觀組織演化程序開發(fā)31-36
• 3.4 微觀組織演化程序驗(yàn)證36-44
• 3.4.1 晶粒長(zhǎng)大過程模擬與驗(yàn)證36-37
• 3.4.2 單道次熱壓縮過程模擬與驗(yàn)證37-40
• 3.4.3 雙道次熱壓縮過程模擬與驗(yàn)證40-44
• 3.5 本章小結(jié)44-45
• 4 38MnVS6非調(diào)質(zhì)鋼偏心軸鍛造過程數(shù)值模擬45-56
• 4.1 引言45
• 4.2 工藝參數(shù)與有限元模型45-47
• 4.3 數(shù)值模擬結(jié)果與分析47-55
• 4.3.1 加熱過程模擬結(jié)果分析47
• 4.3.2 預(yù)鍛過程模擬結(jié)果分析47-48
• 4.3.3 預(yù)鍛間隙模擬結(jié)果分析48-50
• 4.3.4 終鍛過程模擬結(jié)果分析50-52
• 4.3.5 終鍛后間隙及冷卻過程模擬結(jié)果分析52-55
• 4.4 本章小結(jié)55-56
• 5 38MnVS6非調(diào)質(zhì)鋼曲軸鍛造過程數(shù)值模擬56-74
• 5.1 引言56
• 5.2 工藝參數(shù)與有限元模型56-59
• 5.3 數(shù)值模擬結(jié)果與分析59-72
• 5.3.1 鍛前加熱過程模擬結(jié)果分析59
• 5.3.2 預(yù)鍛過程模擬結(jié)果分析59-62
• 5.3.3 預(yù)鍛后間隙模擬結(jié)果分析62-65
• 5.3.4 終鍛過程模擬結(jié)果分析65-68
• 5.3.5 終鍛間隙與冷卻過程模擬結(jié)果分析68-72
• 5.4 本章小結(jié)72-74
• 結(jié)論74-76
• 展望76-77
• 參考文獻(xiàn)77-82
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況82-83
• 致謝83-84

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 楊洪根,崔慶紅;非調(diào)質(zhì)鋼在工程機(jī)械上的運(yùn)用及評(píng)價(jià)[J];工程設(shè)計(jì)學(xué)報(bào);2004年04期

2 劉瑞寧;王福明;李強(qiáng);;微合金非調(diào)質(zhì)鋼的發(fā)展及現(xiàn)狀[J];河北冶金;2006年01期

3 趙麗萍,于春海,段銳;非調(diào)質(zhì)鋼分類的研究[J];吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);1999年04期

4 周杰,孫新嶺,張濤,李海峰;金屬塑性成形有限元模擬中材料體積變化[J];模具技術(shù);2001年01期

  本文關(guān)鍵詞：基于DEFORM二次開發(fā)的38MnVS6非調(diào)質(zhì)鋼鍛造過程微觀組織演化模擬，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：446088