某弹丸药筒挤压工艺分析与实验研究

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1、中北大学学位论文某弹丸药筒挤压工艺分析与实验研究摘要本文以某弹丸药筒挤压成形为研究对象，对该零件的挤压成形过程及其模具的工作状况进行了数值模拟，制定了该挤压件的成形工艺，并对模具进行了失效分析，这对于保证成形件的质量及提高模具的使用寿命，均具有积极的意义。根据模拟分析的需要，建立了模具的几何模型以及模拟过程的刚塑性有限元模型，并对模拟中边界情况的定义、材料性能的施加、设备速度的选取和网格的划分等关键问题进行了分析，为模拟和仿真的顺利进行打下了基础。应用有限元数值模拟方法，对弹丸药筒挤压过程进行了二维数值模拟。讨论了摩擦条件、变形速度对变形过程中等效应变、等

2、效应力以及挤压力的影响，确定了合理的变形工艺参数。模拟结果显示：挤压速度在lOmm／s时，最适宜该零件的生产。在数值模拟结果分析的基础上，制定了该弹丸药筒挤压成形的工艺方案，并进行了生产试制。试验结果表明，用该挤压工艺生产该零件，零件符合要求。经过批量生产后，挤压凸模过渡部位断裂，导致模具失效。本文采用有限元数值模拟软件对凸模挤压过程中的温度场、应力场进行了分析，找出其失效的主要原因，提出了改进方案并进行了试验，有效的提高了模具的寿命。关键词：弹丸药筒，挤压成形，数值模拟，模具失效分析中北大学学位论文AnalysisandExperimentalStudy

3、onTheCartridgeExtrusionPostgraduate：XiongChuanlinSupervisor：WuJinyouAbstractTaketheextrusionofacartridgeastheresearchobject，thenumericalsimulationofformingprocessandworkingconditionofdiearestudiedinthispaper．Thetechnologyoftheextrudedparthasbeenstipulated，andthefailureanalysishasb

4、eenstudied．Thoseareinfavorofincreasingthepartandtheservicelifeofdie．Firstly,thegeometricmodelofdieandrigid—plasticfiniteelementmodelofsimulationarebuiltaccordingtothedemandofsimulationanalysis．Thedefinitionofinterfaceconditionbetweendieandworkpiece，theaddingofmaterialparameters，fo

5、rmingvelocityofmachineandmesh，isalsodone．Itisthebaseofthefollowingcomputersimulation．Throughnumericalsimulationoffiniteelementmethod(FEM)，thecourseofextrusionofthecartridgeissimulated．Theformingofthedeformationrateandfrictionarediscussedwhichimpactequivalentstrain，equivalentstress

6、andextrusionforce．Theanalysisshowedthatitisbeneficialtoformingwhentheextrusionis10mm／s。BasedontheresultoftheFEMsimulation，theextrudedformingtechnologyofthecartridgehasbeenstipulated，andthephysicalexperimentisachieved．Theresultshowsthatitisfeasibletoproducecartridgewinlthisextrusio

7、ntechnology．Throughquantityproduction，thetransitionlocationofextrudeddieofthecartridgefractured．Itresultedintheineffectivenessofdie．Thestressandtemperaturefieldofdieintheextrusionprocessesisanalyzedusingsimulationsoftwareoffiniteelementmethod．Themainreasonofineffectivenessofdieisf

8、ound，andtheimprovingprojectisputf