本文關(guān)鍵詞：壓鑄模具表面激光仿生強(qiáng)化模型設(shè)計研究

  更多相關(guān)文章： 壓鑄模 熱疲勞 殘余應(yīng)力 仿生強(qiáng)化 模具壽命

【摘要】：本文研究得到國家自然科學(xué)基金項目“壓鑄模具表面激光仿生強(qiáng)化的仿生耦合模型研究(No.51275468)”資助,利用激光仿生強(qiáng)化技術(shù)、熱疲勞實驗和CAE分析軟件相結(jié)合,通過對壓鑄模具的最先失效區(qū)域強(qiáng)化,旨在提高模具的使用壽命。主要內(nèi)容如下:首先針對壓鑄模具的主要失效形式從自然界生物中提取幾種仿生模型,如:點狀仿生模型、直線狀仿生模型和矩形狀仿生模型等。電磁感應(yīng)熱疲勞實驗、鋁液熱疲勞實驗和高溫摩擦磨損實驗用于選擇最佳抗熱疲勞性能和抗熱摩擦性能的激光仿生模型,實驗結(jié)果表明矩形狀仿生模型的效果最佳。其次利用CAE分析軟件對壓鑄模具的失效區(qū)域進(jìn)行預(yù)測,把預(yù)測結(jié)果與該副模具實際生產(chǎn)中出現(xiàn)的疲勞區(qū)域進(jìn)行對比,驗證了CAE模擬分析對壓鑄模具疲勞失效區(qū)域預(yù)測的可行性。最后對另外一副壓鑄模具進(jìn)行疲勞區(qū)域預(yù)測,把熱疲勞實驗和熱摩擦磨損實驗選擇出的矩形狀仿生模型運用于模具易失效區(qū)域,通過實際生產(chǎn)驗證表明經(jīng)激光仿生強(qiáng)化處理后的壓鑄模具比未處理壓鑄模具的使用壽命提高了1倍,該方法能為企業(yè)帶來可觀效益。
【關(guān)鍵詞】：壓鑄模 熱疲勞 殘余應(yīng)力 仿生強(qiáng)化 模具壽命
【學(xué)位授予單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG241;TG665
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-23
• 1.1 鋁合金壓鑄模應(yīng)用現(xiàn)狀及面臨問題8-10
• 1.1.1 鋁合金壓鑄模應(yīng)用現(xiàn)狀8
• 1.1.2 鋁合金壓鑄模具失效形式8-10
• 1.2 提高壓鑄模具使用壽命的常用方法10-14
• 1.2.1 模具表面涂覆技術(shù)10-11
• 1.2.2 激光表面強(qiáng)化技術(shù)11-12
• 1.2.3 計算機(jī)輔助模擬技術(shù)12-14
• 1.3 仿生學(xué)基本概述及應(yīng)用14-16
• 1.3.1 仿生學(xué)研究概述14-15
• 1.3.2 仿生學(xué)在熱鍛模具鋼方面應(yīng)用15-16
• 1.4 熱疲勞裂紋產(chǎn)生機(jī)理及原因16-20
• 1.4.1 熱疲勞概述17
• 1.4.2 熱疲勞裂紋萌生及擴(kuò)展17-19
• 1.4.3 鋁合金壓鑄模具中裂紋擴(kuò)散的影響因素19-20
• 1.5 本課題研究內(nèi)容及目的20-21
• 1.6 本課題研究方法21-23
• 第二章 仿生模型提出及實驗方法23-29
• 2.1 仿生模型提出23-25
• 2.2 仿生強(qiáng)化模型熱疲勞性能實驗介紹25-27
• 2.2.1. 電磁感應(yīng)熱疲勞實驗設(shè)備介紹25-26
• 2.2.2 實驗方法26-27
• 2.3 仿生強(qiáng)化模型磨損性能實驗介紹27-29
• 2.3.1 摩擦磨損試驗機(jī)介紹27-28
• 2.3.2 實驗方法28-29
• 第三章 仿生強(qiáng)化模型熱疲勞性能分析29-47
• 3.1 試樣制備29-30
• 3.2 模型在電磁感應(yīng)加熱環(huán)境下性能分析30-39
• 3.2.1 激光試樣顯微組織30-33
• 3.2.2 熱疲勞裂紋分析33-39
• 3.2.3 小結(jié)39
• 3.3 仿生強(qiáng)化模型在鋁液加熱環(huán)境下實驗設(shè)計39-41
• 3.3.1 實驗裝置介紹39-41
• 3.3.2 實驗參數(shù)設(shè)置41
• 3.4 模型在鋁液加熱環(huán)境下性能分析41-45
• 3.4.1 試樣制作41-43
• 3.4.2 實驗結(jié)果分析43-45
• 3.5 本章小結(jié)45-47
• 第四章 仿生強(qiáng)化模型熱摩擦磨損性能分析47-55
• 4.1 試樣制備47-48
• 4.2 實驗結(jié)果討論48-51
• 4.2.1 實驗前后試樣顯微硬度48-50
• 4.2.2 實驗后試樣磨損質(zhì)量討論和分析50-51
• 4.3 試樣磨損機(jī)理分析51-54
• 4.4 本章小結(jié)54-55
• 第五章 壓鑄模具失效區(qū)域CAE分析及運用55-68
• 5.1 壓鑄過程中失效區(qū)域分析55-64
• 5.1.1 邊界條件設(shè)置55-58
• 5.1.2 模擬結(jié)果分析58-64
• 5.2 驗證分析結(jié)論64
• 5.3 實際生產(chǎn)論證64-67
• 5.3.1 確定失效區(qū)域64-66
• 5.3.2 強(qiáng)化失效區(qū)域及生產(chǎn)驗證66-67
• 5.4 本章小結(jié)67-68
• 第六章 結(jié)論與展望68-70
• 6.1 結(jié)論68
• 6.2 展望68-70
• 參考文獻(xiàn)70-77
• 致謝77-78
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文及研究成果78-79

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1 記者 羅佳e，

本文編號：723053