本文關(guān)鍵詞：Al6063聽診器聽頭成形工藝優(yōu)化及模具分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：聽頭作為聽診器的拾音件,是聽診器的核心。為了滿足拾音的需要,聽頭要求內(nèi)部組織致密,無(wú)氣孔等缺陷。同時(shí)聽診器家庭化的趨勢(shì)也給聽頭提出了輕量化、高性能、低價(jià)格的發(fā)展要求,要滿足這些指標(biāo),對(duì)聽頭的成形工藝提出了很高的要求。目前,鋁合金冷鍛成形與機(jī)加工技術(shù)相結(jié)合是聽診器聽頭的主要加工方法。如何避免聽頭成形過程中切削量大、機(jī)加工工序復(fù)雜、材料利用率低等問題是研究的重點(diǎn)。對(duì)于聽頭的成形工藝而言,其成形工藝設(shè)計(jì)是否合理,直接影響到聽頭生產(chǎn)效率、材料利用率、生產(chǎn)成本。本文通過對(duì)鹿得醫(yī)療器械(南通)有限公司聽診器聽頭現(xiàn)有成形工藝的分析,發(fā)現(xiàn)了聽頭成形過程中存在機(jī)加工工序多,生產(chǎn)效率不高,機(jī)加工的切屑量大,材料的利用率不高等不利于聽頭成本控制的問題。針對(duì)存在的問題進(jìn)行了工藝的優(yōu)化設(shè)計(jì),即將機(jī)加工中切削量最大的背部11°斜面的加工,改為由冷鍛成形直接加工出來。利用三維制圖軟件UG分別對(duì)現(xiàn)有工藝和優(yōu)化工藝下的聽頭冷鍛件進(jìn)行建模,通過測(cè)算,現(xiàn)有工藝聽頭材料利用率為54%,優(yōu)化工藝下聽頭材料利用率為64%,材料的利用率提高了10%。為了驗(yàn)證采用優(yōu)化工藝的模膛生產(chǎn)聽頭的可行性以及由模膛改變對(duì)成形壓力的影響,對(duì)現(xiàn)有工藝下的聽頭冷鍛成形以及優(yōu)化后的聽頭冷鍛成形進(jìn)行模膛建模,然后進(jìn)行數(shù)值模擬,利用DEFORM有限元軟件對(duì)其冷鍛成形過程進(jìn)行模擬研究。根據(jù)結(jié)果參數(shù),全面分析了成形過程中的載荷、應(yīng)力、應(yīng)變、最大主應(yīng)力、加工過程中金屬的流動(dòng)以及充填效果等因素,通過數(shù)值模擬結(jié)果的的分析對(duì)比,來驗(yàn)證了優(yōu)化工藝的可行性。最后,通過生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證數(shù)值模擬優(yōu)化的方案,將數(shù)值模擬的結(jié)果和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,揚(yáng)長(zhǎng)避短,使聽頭成形工藝以及模具結(jié)構(gòu)更加合理。本文通過聽頭現(xiàn)有生產(chǎn)工藝和成形技術(shù)的研究分析,運(yùn)用CAE模擬分析和CAD制造技術(shù)來對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化,達(dá)到縮短聽頭成形工序、降低聽頭生產(chǎn)成本等目的,為聽頭的加工工藝改進(jìn)以及成形生產(chǎn)提供了一定的技術(shù)支持。
【關(guān)鍵詞】：聽診器 聽頭 冷鍛成形 Al6063 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：上海工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG316;TH77
【目錄】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-13
• 第一章 緒論13-24
• 1.1 課題背景及意義13-14
• 1.1.1 課題研究的背景13
• 1.1.2 課題研究的意義13-14
• 1.2 聽診器的發(fā)展和研究14-15
• 1.3 聽頭加工的研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4 金屬塑性成形模擬研究16-21
• 1.4.1 塑性成形過程模擬的研究發(fā)展16-20
• 1.4.2 有限元理論在冷鍛成形中的應(yīng)用20-21
• 1.4.3 DEFORM軟件介紹及應(yīng)用21
• 1.5 課題研究的來源21-22
• 1.6 課題研究的內(nèi)容及目的22-23
• 1.7 課題研究的可行性23-24
• 第二章 金屬冷鍛成形理論24-29
• 2.1 引言24
• 2.2 金屬冷鍛成形的物理基礎(chǔ)24-25
• 2.2.1 金屬的晶體結(jié)構(gòu)及塑性變形24-25
• 2.2.2 金屬塑性及其衡量指標(biāo)25
• 2.3 金屬冷鍛成形的力學(xué)基礎(chǔ)25-28
• 2.3.1 應(yīng)力狀態(tài)對(duì)金屬塑性的影響25-26
• 2.3.2 應(yīng)變狀態(tài)對(duì)金屬塑性的影響26
• 2.3.3 應(yīng)力應(yīng)變之間的關(guān)系26-27
• 2.3.4 塑性變形的屈服準(zhǔn)則27
• 2.3.5 體積不變條件27-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 第三章 Al6063聽頭成形工藝及存在的問題29-39
• 3.1 引言29
• 3.2 聽頭冷鍛件材料特性29-30
• 3.3 聽頭冷鍛成形工藝分析30-33
• 3.3.1 聽頭的分類30
• 3.3.2 Al6063聽頭的形狀30-31
• 3.3.3 Al6063聽頭的成形工藝31-32
• 3.3.4 Al6063聽頭成形工藝存在的問題32
• 3.3.5 Al6063聽頭成形工藝的優(yōu)化32-33
• 3.4 聽頭冷鍛件圖尺寸的確定33-36
• 3.5 冷鍛力的計(jì)算36-37
• 3.6 坯料尺寸的確定37
• 3.7 本章小結(jié)37-39
• 第四章 Al6063聽頭成形的數(shù)值模擬39-64
• 4.1 引言39
• 4.2 聽頭模具結(jié)構(gòu)改進(jìn)39-41
• 4.2.1 Al6063聽頭現(xiàn)有工藝的模具39-40
• 4.2.2 Al6063聽頭優(yōu)化工藝的模具40-41
• 4.3 Al6063聽頭現(xiàn)有工藝成形數(shù)值模擬及分析41-51
• 4.3.1 數(shù)值模擬流程41-42
• 4.3.2 模型導(dǎo)入42-43
• 4.3.3 模擬參數(shù)設(shè)置43-45
• 4.3.4 數(shù)值模擬結(jié)果及分析45-51
• 4.4 Al6063聽頭優(yōu)化工藝成形數(shù)值模擬及分析51-60
• 4.4.1 模型導(dǎo)入51-52
• 4.4.2 模擬參數(shù)設(shè)置52-54
• 4.4.3 數(shù)值模擬結(jié)果及分析54-60
• 4.5 現(xiàn)有工藝與優(yōu)化工藝成形模擬結(jié)果對(duì)比60-63
• 4.5.1 行程載荷的對(duì)比60-61
• 4.5.2 最大主應(yīng)力的對(duì)比61-62
• 4.5.3 金屬流動(dòng)的對(duì)比62-63
• 4.6 本章小結(jié)63-64
• 第五章 試驗(yàn)驗(yàn)證64-71
• 5.1 引言64
• 5.2 試驗(yàn)設(shè)備與坯料的選擇64-67
• 5.2.1 生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備64-66
• 5.2.2 生產(chǎn)用坯料66-67
• 5.3 模擬與生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析67-69
• 5.4 金屬流線實(shí)驗(yàn)69-70
• 5.5 本章小結(jié)70-71
• 第六章 總結(jié)與展望71-73
• 6.1 總結(jié)71
• 6.2 展望71-73
• 參考文獻(xiàn)73-77
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的相關(guān)科研成果77-78
• 致謝78-79

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：387156