基于fem模拟技术的黄铜阀体锻造成形模具设计及工艺分析

《基于fem模拟技术的黄铜阀体锻造成形模具设计及工艺分析》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、山东大学硕士学位论文一II一_mI一_一I一_IIiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii摘要铜的最大特点是具有很高的导电、导热

2、生能，以及良好的耐蚀性。但是，工业纯铜的强度不高，因而限制了它作为结构材料的使用。为了提高铜的强度，并赋予特殊的性能，在铜中加人适量的合金元素，从而获得铜合金。铜合金具有较高的强度、韧性、耐磨性以及良好的导电、导热性能，特别是在空气中耐腐蚀，因此，在电力、仪表、船舶等工业中得到了广泛的应用。一些要求强度高、耐热、耐压又耐蚀的轴类、凸缘类和阀体类零件都用钢合金锻件来制造。系统地介绍了体积成形有限元模拟基本理

3、论、有限元模拟系统的组成和发展过程，并简单介绍了目前国内外商品化的体积成形有限元模拟软件。根据济南尼克焊接技术有限公司的产品特点，选择三维体积成形有限元模拟软件Deform3D作为研究工具。详细介绍了铜合金锻造成形的特点，分析了铜合金锻造过程中容易产生的缺陷，针对每一种缺陷，系统地介绍了相应的对策，另外，还介绍了铜合金锻造的一般工艺过程。根据节流阀阀体的结构特点，确定了三套锻造成形方案：开式无飞边模锻工艺、开式有飞边模锻工艺和闭式模锻工艺。利用三维体积成形有限元模拟软件Deform3D对这三套成形工艺的成形过程进行了系统地分析，研究了毛

4、坯尺寸对节流阀阀体成形质量的影响，并根据模拟结果选择了合理的毛坯尺寸。根据有限元分析的结果，确定了锻造毛坯的尺寸及锻造成形的载荷，制订了合理的成形方案，为节流阀阀体的锻造生产提供了一定的指导。根据调节阀阀体的结构特点，确定了两套锻造成形方案：开式有飞边模锻工艺和闭式模锻工艺。利用三维体积成形有限元模拟软件Deform3D对这两套成形工艺的成形过程进行了系统地分析，研究了两种工艺方案的成形过程及成形力。根据有限元模拟的结果，选择闭式模锻工艺成形调节阀阀体。根据尼克公司系列焊枪导电嘴的特点，确定用挤压工艺成形导电嘴的中心孔，并保证其精度。为

5、了找到合理的工艺方案，选择了两种方案：一是直接挤出导电嘴的外径，挤压后外径不进行机SH_T；二是挤压后的毛坯直径稍大于导电嘴的外径，再通过机加式的方式将多余的材料去除。利用三维体积成形有限元模拟山东大学硕士学位论文软件Deform3D对多种毛坯进行了成形模拟，研究了毛坯尺寸对导电嘴成形过程和成形质量的影响。由于方案一的毛坯在成形过程中易发生失稳，根据模拟结果，选择方案二作为导电嘴的成形方案。关键词：锻造；有限元方法；成形工艺；模拟II山东大学硕士学位论文ABSTRACTCuhasmanygoodperformances，suchashi

6、曲electriccharacter,perfectheatconduction,goodcorrosionresistanceandSOon．Butitcan’tbeusedforconstructionmaterialsduetothelowstrengthofpurecopper．Inordertoimprovethestrengthofcopper,andgivecoppersomespecialcharacters，somealloyelementsarereasonablyaddedintocopper,SOCualloyi

7、sattained．Cualloyhasmuchmoregoodperformancesthanpurecopper,suchasb3．曲strengthandtoughness，perfectfi-ictionresistanceandelectriccharacter,hi曲heatconductionandSOon,especiallyitiswithhi曲corrosionresistanceintheair．Soitiswidelyusedintheindustryofelectricpower,instrument,wate

8、rcraft,ere．someaxesparts，flangepartsandvaluebodypartsrequiredwithhi曲strengtltheatresistance，pressresistanceandcorrosionresistancearemanufacturedusingCualloy．Inthepaper,somekeytechnologiesoffiniteelementmethod(FEM)areintroduced，suchasthebasictheoryofbulkformingFEMsimulati

9、on,constructionofFEMsimulationsystem,developmentofFEMsimulationsothcare，andFEMsoftwareofbulkformingwide