模具是發(fā)展和實(shí)現(xiàn)材料成形不可或缺的工具,粉末冶金成形模具與粉末直接接觸,對活塞壓坯的強(qiáng)度、硬度以及表面精度有著重要的影響。為了獲得表面質(zhì)量好和尺寸精度高的壓坯,對模具的設(shè)計、校核和長壽命使用的研究有著非常重要的實(shí)際意義和經(jīng)濟(jì)價值。本文對粉末冶金活塞模具進(jìn)行設(shè)計、數(shù)值模擬仿真與耐磨性實(shí)驗研究。設(shè)計一種新型粉末冶金汽車減震器活塞精密成形模具。根據(jù)所需求的活塞產(chǎn)品設(shè)計陰模、芯棒和模沖的具體參數(shù);確定模架的結(jié)構(gòu)方案、壓制方式、脫模方式和結(jié)構(gòu)形式;計算裝粉高度、軸向尺寸和徑向尺寸;并根據(jù)設(shè)計參數(shù)生產(chǎn)滿足活塞尺寸和幾何公差設(shè)計要求的陰模、芯棒和模沖,將該成形模具裝配好安裝到模架上進(jìn)行生產(chǎn)�；贏NSYS軟件對模具的關(guān)鍵零部件以及模架整體進(jìn)行有限元分析。利用ANSYS Workbench模塊對陰模組件和上、下模沖組件分別單獨(dú)約束進(jìn)行靜特性分析,得出陰模組件和模沖組件在單獨(dú)約束靜力分析下的的應(yīng)力云圖和位移云圖,根據(jù)工況要求分別對它們的強(qiáng)度和剛度進(jìn)行分析和校核;對模架整體進(jìn)行靜態(tài)分析,考慮實(shí)際工況進(jìn)行約束,對與粉末直接接觸的陰模以及模沖進(jìn)行六面體網(wǎng)格劃分(Hex Dominant),其余部位進(jìn)行自動的四...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 模具耐磨性研究概況
    1.3 模具數(shù)值模擬技術(shù)研究概況
    1.4 課題來源、意義和研究內(nèi)容
        1.4.1 課題來源、意義
        1.4.2 課題研究內(nèi)容
    1.5 本章小結(jié)
第二章 粉末冶金活塞模具設(shè)計
    2.1 引言
    2.2 產(chǎn)品分析
    2.3 模具設(shè)計方案
    2.4 模具設(shè)計
        2.4.1 陰模設(shè)計
        2.4.2 芯棒設(shè)計
        2.4.3 模沖設(shè)計
    2.5 減震器活塞精密成形模具
    2.6 本章小結(jié)
第三章 粉末冶金活塞模具有限元分析
    3.1 引言
    3.2 陰模組件靜特性分析
        3.2.1 前置處理
        3.2.2 結(jié)果分析
    3.3 模沖靜特性分析
        3.3.1 前置處理
        3.3.2 結(jié)果分析
    3.4 模架整體結(jié)構(gòu)分析
        3.4.1 模架整體結(jié)構(gòu)分析
        3.4.2 模架整體模態(tài)分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 粉末冶金活塞模具實(shí)驗研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗設(shè)備與方法
        4.2.1 組織結(jié)構(gòu)分析
            4.2.1.1 金相組織觀察(OM)
            4.2.1.2 微觀組織觀察(SEM)
            4.2.1.3 三維形貌觀察
        4.2.2 力學(xué)性能測試
            4.2.2.1 硬度測試
            4.2.2.2 拉伸性能測試
        4.2.3 摩擦磨損性能測試
    4.3 實(shí)驗結(jié)果與分析
        4.3.1 金相實(shí)驗結(jié)果與分析
        4.3.2 力學(xué)性能實(shí)驗結(jié)果與分析
        4.3.3 摩擦磨損性能實(shí)驗結(jié)果與分析
            4.3.3.1 不同試驗條件下摩擦系數(shù)分析
            4.3.3.2 不同試驗條件下磨損量分析
            4.3.3.3 磨痕表面三維形貌分析
            4.3.3.4 磨痕形貌及磨損機(jī)理
    4.5 本章小結(jié)
第五章 粉末冶金活塞壓坯壓制與檢測
    5.1 引言
    5.2 粉末冶金活塞壓制過程
    5.3 粉末冶金活塞檢測
        5.3.1 尺寸檢測
        5.3.2 形位誤差檢測
            5.3.2.1 平面度檢測
            5.3.2.2 同軸度和圓跳動檢測
        5.3.3 表面粗糙度檢測
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者攻讀碩士學(xué)位期間研究成果和參加的研究項目



本文編號：3857669