《材料成型计算机模拟》课程设计任务书

《《材料成型计算机模拟》课程设计任务书》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、《材料成型计算机模拟》课程设计说明书课题名称计算机辅助棒材挤压模设计.指导教师张金标.专业小组2012材控第13设计小组.小组成员1210121120.1210121121.1210121122.1210121124.1210121125.1210121126.1210121127.1210121128.1210121129.1210121130.2015年11月13日-4-度009..《材料成型

2、计算机模拟》课程设计任务书一、课题名称本设计课题为计算机辅助棒材挤压模设计。二、设计目的掌握挤压变形工具设计方法，巩固挤压变形理论与知识，进一步熟悉数值模拟软件的使用方法，培养CAE在金属塑性成形中的应用技能。设计棒材挤压工艺参数和模具结构参数，运用DEFORM软件模拟分析设计参数的合理性。三、概述挤压是对放在容器（挤压筒）内的金属坯料施加外力，使之从特定的模孔中流出，获得所需要断面形状和尺寸的一种塑性加工方法，有正挤压、反挤压、组合挤压、连续挤压、静液挤压等多种形式。挤压成形能充分发挥金属塑性，获得大变形量，实现由坯料到成品的一次成型。挤压变形能显著改善金属材料的组织，

3、提高制品的力学性能、尺寸精度和表面质量。因此，挤压是金属材料加工的一种应用广泛的成形方法，适用于薄壁、细长的管、线、型材的生产，特别是断面复杂的异型材的加工生产。但是，挤压变形也存在制品组织与性能不均、工模具磨损快和设备负荷高等缺点。挤压制品的组织性能、表面质量、尺寸及形状精度、工模具损耗以及能量消耗都与坯料、挤压工艺、工模具结构尺寸和形状等因素相关。因此，挤压工艺与工模具的设计合理与否是挤压成形的关键。本设计以f20mm棒材（黄铜DIN_CuZn40Pb2）挤压成形为例（图1所示），研究挤压变形工艺参数、模具结构形状与尺寸对金属流动、变形力等参数的影响，通过DEFORM

4、软件模拟分析参数的合理性。四、设计内容与要求1、设计内容（1）运用金属塑性变形理论、金属挤压成形理论与工艺的知识，选择坯料，设计挤压工艺参数。（2）根据挤压变形工具设计理论与方法设计主要工具，包括挤压模、挤压筒和挤压垫。（3）选择设计参数，制定设计方案。（4）制定设计过程与步骤。（2）挤压成形的CAE分析。2、设计要求（1）以挤压工艺参数如挤压初始温度、挤压速度和摩擦系数等，变形工具结构参数如模具锥角、定径带长度待等为设计参数。（2）本设计分组进行，10名左右学生为1组，分组方案见表1。每组学生选择1至2个设计参数，共同设计方案，设计方案8-10个。每名学生独立完成本组内

5、的1个设计方案的设计过程。-4-（3）组内学生共享本组的设计数据，共同讨论、分析设计结果，得出设计结论，共同撰写1份设计报告正文。w51210848591245665挤压模挤压筒挤压垫图1挤压示意图挤压模挤压筒挤压垫D2d3d2d1D1l1l2l3l4l5（4）每位学生独立撰写设计小结，组长着重阐述本组设计工作简况，小组成员着重简述自己工作简况，与报告正文一起装订、提交。表1分组方案表序号学生学号挤压垫摩擦系数挤压筒挤压模摩擦系数挤压杆速度/mm.s-1挤压模锥角w/°挤压温度/℃定径带长度l4/mm工模具预热温度/℃10231-90~0.60.6103053010202

6、10-1900~0.6204555020100320-300.10.510~606057030200431-410.20.43020~9059040300542-500.30.34045530~65050400651-590.50.2506061010~60200760-700.60.160306306020~500871-800~0.60~0.6603063060500981-890.60.110~6045610504001091-1000.50.25020~905904030011101-1100.40.34030530~6503020012111-1190.30.4

7、304557010~6010013120-1300.10.520605502020~50014131-1400~0.60.6103053010500说明：1.1-7组挤压制品为f16mm，坯料f140×300mm；8-14组挤压制品为f12mm，坯料f100×300mm；2.四分之一对称模拟，单元格最小边长2mm（模孔过渡圆角半径5mm），比例1.5，距离步长1mm，步数100左右。-4-五、设计时间设计时间是2015.11.09-13日，为期1周。六、指导老师指导老师张金标。七、考核以提交的设计和设计阶段综合表现为依据进行考