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《非轴对称零件多工步摆动辗压的数值模拟及工艺优化》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、上海交通大学硕士学位论文非轴对称零件多工步摆动辗压的数值模拟及工艺优化姓名:田华申请学位级别:硕士专业:材料加工工程指导教师:陈军20050101上海交通大学硕士学位论文摘要非轴对称零件多工步摆动辗压的数值模拟及工艺优化摘要摆动辗压技术是20世纪60年代才出现的一种新的压力加工方法,它具有很多优点因此受到世界各国的重视,特别是近十几年来,得到了迅速发展和广泛的应用为了制造出形状更复杂使用性能更好精度更高的零件需要以较完善的理论和丰富的实践经验对零件的成形过程加以指导由于摆动辗压的变形机理比较复杂以往仅采用实验配合初等的力学分析不仅成本高耗时长而且获得的结果均是很粗略的具有很大的局
2、限性因此加强摆动辗压变形机理与成形规律的研究对于完善摆辗塑性变形理论正确选择工艺参数避免工艺缺陷的产生加工出高精度的产品具有十分重要的意义由于摆辗过程中摆头上模只对工件进行局部加载,导致摆辗工艺金属流动的复杂性和特殊性,为了揭示摆辗过程金属变形流动规律,指导摆辗工艺设计和模具设计,国内外学者均进行了大量研究摆辗工艺属于非对称局部循环加载的复杂三维问题,采用传统的解析方法进行分析,凭借经验和反复试验进行工艺制定已经不能适应现代制造业的要求而采用有限元数值模拟技术分析摆辗成形过程,实现计算机上成形,则可以更深入的掌握工艺规律,进行缺陷预报及优化工艺方案目前国内外对于摆动辗压过程的仿真
3、局限于几何轴对称零件的简单工步的模拟而本文以刚塑性大变形有限元理论为基础,用有限元分析软件Deform3D建立了非轴对称零件的多工步摆动辗压的三维有限元法数值仿真模型并得到了其等效应力分布等效应变速度分布等结果模拟和实验结果的比较证实了本模型的有效性基于此模型,分别研究了预成形和终成形过程这些模拟结果为生产过程的优化和最大应力的控制提供了理论认识对实际模具的设计将起着重要的参考作用对成型过程的三维有限元数值模拟揭示I上海交通大学硕士学位论文摘要了相关因素对成型的影响在此基础上进行了工艺参数的优化设计和模具结构的改进模拟结果与实验结果进行了比证关键词驻车制动爪摆动辗压数值模拟设计优
4、化II上海交通大学硕士学位论文摘要NUMERICALSIMULATIONFORTHEMULTI-STAGEORBITALFORMINGOFANON-AXISYMMETRICPARTANDTHEOPTIMIZATIONOFTHEDIEDESIGNABSTRACTOrbitalformingisakindofspecificcoldforgingtechnologywhichappearedin1960s.Countriesallovertheworldattachimportancetoitforithasmanymerits.Inrecentyearsithasbeenutili
5、zedmoreandmorewidely.Tomakepartswithmorecomplicatedshapes,betterperformanceandhigherprecision,itrequiresguidancetothemachiningprocessofthepartswithperfecttheoryandrichexperience.Becausethebasictheoryoforbitalformingissocomplicated,thecostishighandtheresultiscursorywiththemethodofexperimentand
6、elementarymechanicsanalysis.Itisveryimportanttointensifytheresearchonthedeformingtheoriesandlaws.Thefactthatpunchonlyloadsthebilletinalocalarearesultsinthecomplexityandparticularityofmetalflowduringorbitalforming.Torecovertheruleoftheofmetaldeformingandflowingduringorbitalformingmanyresearche
7、shavebeencarriedonbyscholarsallovertheworld.Sincethetechnologyoforbitalformingisakindofnon-symmetricallocalcircularlyloadingcomplicatedthree-dimensionalproblem,itisnotappropriatetodrawtechnicsbyexperienceandrepeatingexperiments;Itismoreadvisa