十字轴冷挤压成形工艺研究及模具设计数字化系统开发

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1、山东大学硕士学位论文十字轴冷挤压成形工艺研究及模具设计数字化系统开发姓名：贾承安申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：郝滨海20080510摘要十字轴冷挤压成形工艺研究及模具设计数字化系统开发近几年，随着汽车行业及其它相关产业的发展，十字轴类零件作为传动系统的主要基础件，应用越来越广泛，地位也越来越重要。目前，国内大部分零部件企业专业化生产水平较低，总体技术水平不高。如何用更加经济高效的方法来改变当前现状成为当前汽车零部件制造业中一个很重要的研究课题。本课题主要以冷挤压十字轴类零件为研究对象，以Pro／E、DEFORM．3D、VC++6．0为平台，对十字轴冷挤压成形进行

2、工艺分析以及成形过程有限元模拟，并以此为依据系统地研究轴对称型冷挤压十字轴零件产品的开发和模具设计参数化数字化开发。通过有限元模拟软件DEFORM3D，分别对冷挤压十字轴单向挤压和双向对称挤压的成形过程进行了模拟，分析了金属的应力分布及金属流动特点。根据模拟结果，确定了冷挤压十字轴零件的成形工艺和模具结构。利用族表法，建立了冷挤压十字轴的产品库，实现了冷挤压十字轴建模的自动化，满足了冷挤压十字轴在合理参数条件下的尺寸变化的需求，提高了产品的开发速度，减少了设计人员的重复劳动，降低了错误率，提高了企业的竞争能力；并且此产品库提高了十字轴的管理水平，使得分类清楚，设计思路清晰，具有

3、很好的应用价值。在系统界面开发过程中，利用Protoolkit语言中的同步模式进行开发，使得该系统运行更加稳定，同时得到与Pro／E系统风格相同的UI对话框和菜单；利用VC的可视化界面技术，设计出方便实用的人机交互界面，大大提高系统的使用和管理效率。在此基础上，提出了利用Pro／TOOLKIT实现冷挤压十字轴类零件及其模具的数字化设计的构想，并建立了冷挤压十字轴类零件及其模具的数字化设计系统。该系统将Pro／E系统的参数化与数字化功能应用于冷挤压十字轴的模具开发过程中，实现了不同规格的十字轴成形模具的数字化设计。关键词：十字轴，冷挤压，成形工艺，有限元模拟，模具数字化ABSTR

4、ACTRESEARCHONCROSS．SHAFTCOLDEXTRUSIoNFORMINGPROCESSANDDIGITIZATIONONMoULDDESIGNInrecentyears，withtheautomotiveindustryandthedevelopmentofrelevantindustries，嬲themainbasisofmechanicalparts，thecross-shaftpartsofanever-increasingstatusisalsobecomingincreasinglyimportant．Atpresent，productionlevel

5、ofspecializationisratherlowinnationalmostlyautomobilepartsenterprises．Totaltechniqueplaneisnothi吐．Howtochangecurrentlyactualityinmoreeconomicandefficiencymethodsbecomesaveryimportantstudytaskforautomobilepartsmanufacturingnow．Thisarticlemainlytakescoldextrudingcross-shaftpartsaStheresearchob

6、ject．Pro／E，DEFORM-3D，VC++6．0asaplatformandhasdonesomeresearchonthedevelopmentofCross-axisofthecoldextrusionformingprocessofresearch，弱well嬲formingprocessoffiniteelementsimulation，andserve弱abasisforthesystematicstudyofaxialsymmetryaxispartsCrosscoldextrusionproductdevelopmentandtoolingdesignpa

7、rametersofdigitalandotherissues．ThroughthefiniteelementsimulationsoftwareDEFORM3D，itisusedtosimulatetheformingprocessofcoldextrudingcross--shaftpartsintheone·-wayandtwo·waysymmetricextrusion,andanalysisthestressdistributionofthemetalandmetalflowcha