長軸三柱槽殼鍛造工藝及成形參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2017-10-01 13:05
本文關(guān)鍵詞:長軸三柱槽殼鍛造工藝及成形參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)
更多相關(guān)文章: 長軸三柱槽殼 冷溫復(fù)合擠壓 工藝優(yōu)化 模具磨損 冷精整
【摘要】:冷溫復(fù)合擠壓工藝為先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù),可以降低成本,提高強(qiáng)度,應(yīng)用非常廣泛,特別是在機(jī)械、汽車等關(guān)鍵零部件方面。近年來,隨著新材料和對零部件性能要求的提升,冷溫復(fù)合擠壓技術(shù)發(fā)展迅猛。本文以提高實(shí)際生產(chǎn)的長軸三柱槽殼成形質(zhì)量為目的,研究了該零件的冷溫復(fù)合擠壓工藝設(shè)計(jì)、溫鍛模具設(shè)計(jì)、溫鍛成形數(shù)值模擬、模具磨損研究和冷精整、鍛件流線優(yōu)化設(shè)計(jì)等內(nèi)容,對實(shí)際生產(chǎn)具有非常重要的理論指導(dǎo)意義,并對等速萬向節(jié)類零件的冷溫復(fù)合擠壓工藝設(shè)計(jì)以及相關(guān)預(yù)成形的優(yōu)化提供了理論指導(dǎo)和實(shí)踐依據(jù)。其主要研究內(nèi)容如下:根據(jù)長軸三柱槽殼的特點(diǎn),在比較傳統(tǒng)冷擠壓工藝的基礎(chǔ)上,對長軸三柱槽殼冷溫復(fù)合擠壓的工藝進(jìn)行了設(shè)計(jì)和優(yōu)化:溫鍛工序(正擠壓+第一次減徑擠壓、鐓粗、反擠壓);冷鍛工序(第二次減徑擠壓、冷精整),設(shè)計(jì)了溫鍛中各工序的溫?cái)D壓坯料圖以及溫?cái)D壓模具圖。基于熱—力耦合數(shù)值分析理論,利用Deform-3D分析了溫鍛正擠壓的金屬流動規(guī)律,以及坯料初始溫度、凸模速度、摩擦系數(shù)等對溫鍛反擠壓成形應(yīng)力、應(yīng)變場分布的影響,也研究了各工藝參數(shù)對模具最大磨損深度及磨損分布的影響規(guī)律,獲得了一組模具磨損量最少的工藝參數(shù)。針對冷精整成形效果不好的問題,對冷精整成形參數(shù)進(jìn)行尋優(yōu)設(shè)計(jì),并得到最佳擠壓參數(shù)組合。針對長軸三柱槽殼流線問題,對成形工藝方案進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),并進(jìn)行了實(shí)際生產(chǎn)對比驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)模擬優(yōu)化設(shè)計(jì)與實(shí)際生產(chǎn)流線改進(jìn)情況吻合,證明了優(yōu)化方案的正確性。最后對本文所設(shè)計(jì)的工藝進(jìn)行小批量驗(yàn)證,將生產(chǎn)零件效果與模擬成形結(jié)果進(jìn)行了比較。結(jié)果表明DEFO RM能準(zhǔn)確預(yù)測冷溫成形過程中金屬的流動情況以及成形缺陷,節(jié)省了冷溫復(fù)合擠壓工藝的開發(fā)時(shí)間,提高工藝開發(fā)的合理性和準(zhǔn)確性。
【關(guān)鍵詞】:長軸三柱槽殼 冷溫復(fù)合擠壓 工藝優(yōu)化 模具磨損 冷精整
【學(xué)位授予單位】:江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TG316;TG376
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-11
- 第一章 緒論11-16
- 1.1 引言11
- 1.2 汽車等速萬向節(jié)簡介11-14
- 1.2.1 萬向節(jié)的概念11
- 1.2.2 等速萬向節(jié)的分類11-13
- 1.2.3 等速萬向節(jié)國內(nèi)外研究和發(fā)展?fàn)顩r13-14
- 1.3 冷溫復(fù)合擠壓工藝14
- 1.4 課題研究內(nèi)容及意義14-16
- 第二章 長軸三柱槽殼鍛造工藝及模具設(shè)計(jì)16-30
- 2.1 引言16
- 2.2 長軸三柱槽殼鍛件的設(shè)計(jì)16-17
- 2.3 鍛件的工藝流程的選擇17-20
- 2.3.1 工藝路線方案一:冷鍛工藝流程17
- 2.3.2 工藝路線方案二:冷溫復(fù)合擠壓工藝流程(一)17-18
- 2.3.3 工藝路線方案三:冷溫復(fù)合擠壓工藝流程(二)18-19
- 2.3.4 工藝路線方案的選擇19-20
- 2.4 工藝路線的設(shè)計(jì)20-22
- 2.5 溫?cái)D壓模具設(shè)計(jì)22-29
- 2.5.1 三柱槽殼正擠壓及第一次減徑擠壓模具設(shè)計(jì)23-28
- 2.5.2 鐓粗模具設(shè)計(jì)28
- 2.5.3 反擠壓模具設(shè)計(jì)28-29
- 2.6 本章小結(jié)29-30
- 第三章 長軸三柱槽殼溫?cái)D壓數(shù)值模擬研究30-41
- 3.1 引言30
- 3.2 有限元數(shù)值模擬理論30-32
- 3.2.1 熱—力耦合有限元理論30-31
- 3.2.2 熱—力耦合分析的基本方程31-32
- 3.3 溫鍛成形工藝數(shù)值模擬模型32-33
- 3.3.1 有限元模型的建立32
- 3.3.2 模擬參數(shù)的設(shè)置32
- 3.3.3 數(shù)值模擬工藝方案32-33
- 3.4 溫?cái)D壓成形過程模擬33-40
- 3.4.1 溫?cái)D壓正擠成形過程33-35
- 3.4.2 坯料初始溫度對溫?cái)D壓成形的影響35-37
- 3.4.3 凸模速度對溫?cái)D壓成形的影響37-38
- 3.4.4 摩擦系數(shù)對溫?cái)D壓成形的影響38-40
- 3.5 本章小結(jié)40-41
- 第四章 長軸三柱槽殼溫?cái)D壓成形模具磨損研究41-51
- 4.1 引言41
- 4.2 模具磨損機(jī)理41-43
- 4.2.1 磨粒磨損41-42
- 4.2.2 粘著磨損42
- 4.2.3 疲勞磨損42
- 4.2.4 磨損的交互作用42-43
- 4.3 磨損基本模型43-44
- 4.3.1 Holm粘著磨損模型43
- 4.3.2 Archard理論模型43-44
- 4.4 擠壓工藝參數(shù)對模具磨損的影響44-50
- 4.4.1 坯料初始溫度對模具磨損的影響44-47
- 4.4.2 凸模速度對模具磨損的影響47-48
- 4.4.3 凸模初始溫度對模具磨損的影響48-49
- 4.4.4 摩擦系數(shù)對模具磨損的影響49-50
- 4.5 本章小結(jié)50-51
- 第五章 冷精整工藝及基于產(chǎn)品流線的工藝優(yōu)化51-60
- 5.1 引言51
- 5.2 冷精整成形過程模擬及分析51-53
- 5.2.1 冷精整擠壓模型的建立51-52
- 5.2.2 冷精整工藝的設(shè)計(jì)52-53
- 5.3 正交優(yōu)化53-57
- 5.3.1 正交優(yōu)化設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)及步驟53-54
- 5.3.2 冷精整工藝參數(shù)正交優(yōu)化分析54-56
- 5.3.3 凹模入模半角的最優(yōu)設(shè)計(jì)56-57
- 5.4 產(chǎn)品流線問題57-58
- 5.4.1 金屬流線的特征和要求57
- 5.4.2 鍛件對流線的要求如下:57-58
- 5.4.3 長軸三柱槽殼的流線問題58
- 5.5 結(jié)果分析和工藝方案優(yōu)化58-59
- 5.5.1 流線紊亂原因及優(yōu)化工藝58-59
- 5.5.2 工藝優(yōu)化分析59
- 5.6 本章小結(jié)59-60
- 第六章 長軸三柱槽殼冷溫復(fù)合擠壓工藝的生產(chǎn)驗(yàn)證60-66
- 6.1 生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備機(jī)模具60-61
- 6.2 冷溫復(fù)合鍛造生產(chǎn)過程61-63
- 6.3 生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果分析及質(zhì)量保證63-65
- 6.3.1 生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果分析63
- 6.3.2 產(chǎn)品質(zhì)量保證63-65
- 6.4 本章小結(jié)65-66
- 第七章 結(jié)論與展望66-68
- 7.1 主要工作及結(jié)論66-67
- 7.2 展望67-68
- 參考文獻(xiàn)68-71
- 致謝71-72
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和專利72
- 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目72
【相似文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 儲家佑;;復(fù)合擠壓力的研究[J];鍛壓技術(shù);1980年02期
2 R.Geiger ,張正修;復(fù)合擠壓法[J];模具通訊;1981年06期
3 吳詩`,
本文編號:953583
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