铜合金热挤压模具设计及可靠性分析 毕业论文

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1、毕业设计（论文）任务书填表时间：2008年2月28日（指导教师填表）学生姓名专业班级模具指导教师梅课题类型软件工程题目铜合金热挤压模具设计及可靠性分析主要研究目标(或研究内容)研究高温环境下的热挤压模具设计中热应力对模具可靠性的影响，研究热挤压工艺（挤压速度，挤压比、温度以及压力）对模具的影响，利用热-力偶合的有限元分析方法对热挤压过程的模拟，对热挤压产品：弥散铜的性能和微观特性进行分析研究，对模具和挤压工艺设计提供理论依据。课题要求、主要任务及数量（指图纸规格、张数，说明书页数、论文字数等）建立基于ansys环境下的热挤压模具有限元分析方法，编写模具在金属流变和温度影响下的应

2、力、温度场变化仿真程序，为模具设计提供依据。在pro/e环境下对主要模具零件的建模，绘制折合1张零号图纸的工作量。完成对弥散铜的机械性能（硬度、高温软化强度，导电率，常温机械强度等）和微观结构的测试和分析工作。进度计划第1~3周，认识实践环节，改进方案设计环节。第4~8周，图纸设计及装配图绘制。第9~12周，有限元分析程序设计和模具参数优化。第12~14周，编写说明书，答辩。主要参考文献《ANSYS有限元应用基础》《铜合金加工手册》《模具设计基础》《机械设计基础》指导教师签字：教研室主任签字：年月日IV毕业设计（论文）开题报告系（部）：机电系2008年3月12日课题名称铜合金热

3、挤压模具设计及可靠性分析学生姓名专业班级模具课题类型软件工程指导教师职称课题来源1.综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义弥散强化Al2O3/Cu复合材料，不仅强度高，导电性和纯铜相近，而且还具有良好的抗电弧侵蚀、抗电磨损能力及较高的常温强度和高温强度，是一种具有广阔应用前景的新型结构与功能材料。有限元是机械设计中重要的力学、运动学、设计方法，随着有限元分析与计算机应用技术的结合，极大促进了机械设计的水平和设计效率。ANSYS是目前较先进、成熟的工程设计专业软件，为了配合研究课题的需要，对挤压模具关键零部件用有限元法进行力学热力学分析。2.研究的基本内容，拟解决的主要问

4、题①熟悉《有限元分析》中分析的基本内容。②热挤压模具的设计:在保证良好组织性能的前提下，力求做到体积最小，重量轻，结构简单，操作方便。按技术要求考虑到经济性和技术性上的可能性。③让计算机软件的机构分析在未来代替传统的几何分析。3.研究步骤、方法及措施①要具备一定的专业知识，只有具备了一定的专业知识才能对热挤压模具设计步骤有一定的了解。在具备专业知识的同时，也要涉及一些与专业知识有关的知识，使要解决的问题很好的解决。②要具备一定的计算机软件知识，特别是ansys的知识，这样才能对零件进行分析，才能把ansys的热挤压模具分析与传统的几何分析进行比较。对做出的分析进行一定的描述。③

5、要对机械原理以及力学和材料学由很好的理解。4.研究工作进度1-2周：选择设计方向，收集资料，确定设计内容。3-5周：对软件进行学习和深入,以便能很好的做出分析。6-7周：分析搜集到的资料。8-9周：进行热挤压模具设计以及对ansysr有限元分析。10-11周：撰写设计过程，总结设计过程，论文答辩。5.主要参考文献⑴陈晓霞主编《Ansys10.0高级分析》机械工业出版社⑵张建中主编《机械原理》高等教育出版社⑶苏翼林主编《材料力学》天津大学出版社IV教研室意见教研室主任签字：年月日IV目录摘要1Abstract2绪论3上篇热挤压模具有限元分析5第一章热挤压模具概述51.1热挤压模具

6、概述51.2热挤压模具的类型及简图61.3热挤压工艺过程7第二章热挤压模具的理论计算92.1挤压模的设计92.2挤压轴的设计112.3挤压垫的设计122.4挤压筒的设计13第三章ANSYS的概述173.1ANSYS的介绍173.2ANSYS的有限元法举例17第四章用有限元分析模具零件的强度热力学性能214.1挤压模具在Pro/E中的立体图214.2挤压模具主要零件在Pro/E中的立体图及平面图224.3对主要零件的有限元分析27下篇热挤压弥散铜实验的性能分析31第一章Al2O3弥散强化铜概述及其制备工艺方法311.1弥散铜概述31IV1.2Al2O3/Cu制备工艺方法32第二章

7、弥散铜性能分析332.1不同内氧化时间对合金组织的影响332.2内氧化时间对Cu/A12O3合金导电率及硬度的影响342.3温度对内氧化过程中氧扩散的影响352.4拉伸性能分析362.5Cu-Al合金内氧化的热力学分析362.6结论38总结与展望40谢辞40附录41参考资料44IV摘要本论文介绍了模具的设计与制造广泛采用计算机辅助设计与制造（CAD/CAM），Al2O3弥散强化铜的性能、制备工艺方法，及各种条件对Al2O3弥散强化铜的影响，并对它进行了拉伸性能分析和内氧化时的热力学分析。随着