一、套圈零件冲压成形工艺分析(论文文献综述)
黄天伦[1](2021)在《LNG罐9Ni钢大型封头冲压模拟与实验研究》文中研究指明随着国家越来越重视低碳生活的可持续发展,因此有洁净能源之称的液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)高速发展,需求量也随之攀升,因此用于储存运输液化天然气的LNG大型储罐的需求量也越来越多。在制造大型储罐时,最重要也最困难的则是大型封头的成形加工。在制造传统储罐封头时,需要不断地通过实验和经验摸索,以获得相对合适的生产工艺。这不仅耗时耗力,而且得到的工艺参数也不一定稳定。因此,研究9Ni钢的高温变形行为和微观组织演化规律对于制定大型封头的成形工艺具有重要的学术意义和工程价值。为了优化LNG罐9Ni钢大型封头的冲压成形工艺,本文通过9Ni钢热压缩真应力-真应变曲线并利用数学回归构建了9Ni钢高温本构方程,探究了9Ni钢动态再结晶临界条件并构建动态再结晶(DRX)模型并进行对比验证。在DEFORM-3D中对厚板9Ni大型封头进行冲压成形模拟,研究了封头的最佳冲压成形工艺。1、9Ni钢经热压缩过程,随着变形温度(770℃~830℃)的增加,9Ni钢的峰值应力反而减小,最小为192MPa;随着应变速率(0.13331~0.26671)的增加,9Ni钢的峰值应力明显增加,最高达243MPa,采用数学回归的方法构建了9Ni钢高温本构方程与DRX模型。2、热压缩获得的9Ni钢真应力和模型预测结果的相关性系数(1)和平均相对误差()分别为0.969和6.18%,表明本实验提出的厚板9Ni钢高温本构模型预测结果与实验值相吻合。采用9Ni钢高温本构模型进行DEFORM-3D模拟计算,工件均未出现开裂褶皱等工艺缺陷,与实际生产工件一致,表明该本构方程能够在模拟计算中较好地反映实际工件变形状态。3、9Ni钢的初始晶粒尺寸为17.038),经热压缩后的晶粒尺寸最小为0.828),最大为1.318)。在DEFORM-3D中对9Ni钢的热压缩过程进行了模拟,发现了DRX体积分数按照易变形区、不定变形区和小变形区方向递减,DRX晶粒尺寸则按照易变形区、不定变形区和小变形区方向递增。在不同试样中,平均晶粒尺寸与变形程度、变形温度和应变速率均呈反比;DRX晶粒尺寸与变形温度呈正比,而与应变速率呈反比;DRX体积分数与变形程度、变形温度和应变速率均呈正比。4、在厚板9Ni钢大型封头的冲压成形模拟的过程中,研究结果表明模具间隙过小(≤32mm),就会导致工件减薄明显并且会在减薄处产生较大的应力与应变集中;冲压速度越快(≥4mm/s),则使冲压力的增加并且会使工件表面增加残余应力;冲压温度越高(>790℃),会减小对应的冲压力也会缓解应力集中,但是会加速模具的使用寿命以及增加工件加热与冷却的时间。综合考虑,厚板9Ni钢大型封头冲压的最优工艺为冲压速度3mm/s,冲压温度790℃,模具间隙34mm。9Ni钢经过固溶处理后,其晶粒组织为板条状马氏体与奥氏体,而且内部还含有孪晶。并且通过CA模拟可以发现9Ni钢的DRX模型与实际的组织大小是较为符合的。
余涛[2](2021)在《某重型装备用行星减速器太阳轮近净锻造成形数值模拟与试验研究》文中进行了进一步梳理冷挤压成形技术是一种节能,低成本、高效,绿色的精密塑性成形方法,而且通过冷挤压成形的零件性能会有所提高。本课题主要研究行星减速器太阳齿轮的成形工艺,通过有限元模拟与实际生产验证,以获得更适合本材料的成形工艺。本次研究所用的齿轮材料是20Cr2Ni4A,常用于重型装备中,如重型汽车、船舶、风力发电机等,相对于一般常用齿轮材料,强度、硬度和耐磨性都更优,因此成形难度也越高。利用Gleeble 1500热模拟试验机对太阳轮材料20cr2Ni4A进行压缩试验,获得不同应变速率下的应力-应变关系,在压缩试验获得的数据基础上采用Johnson-Cook模型建立描述 20Cr2Ni4A 动态力学特征的本构方程:σ=(401.29+348.365ε0.20633)(1+0.0161 lnε*)。基于刚塑性有限元理论,建立有限元模型,利用DFORME-3D软件对凹模工作带长度进行模拟分析,由模拟结果得知当工作带长度为4mm时,齿轮成形质量最优。借助软件Design-expert对影响齿轮成形质量的其他因素:坯料直径、摩擦系数、凹模入模半角和凸模挤压速度进行响应面试验设计(Design of Experiment),以此用较少的试验次数获得较精确的结果。再基于刚塑性有限元理论,建立齿轮冷挤压成形的有限元模型,结合有限元模拟软件DEFORM-3D对设计的试验方案进行有限元模拟分析,对试验方案模拟结果:成形载荷、前端塌角长度,利用软件Design-expert对其进行分析与优化,以成形载荷和前端塌角长度为优化目标量,最终得出最优参数组合,即摩擦系数=0.1,凹模入模半角=66°,坯料直径=99.2mm,挤压速度=8mm/s。利用选择出的最优参数组合,进行模具设计与加工,设定适宜的成形工艺方案。确定了模具参数与工艺方案,就进行齿轮的实际生产验证,对生产的零件进行尺寸精度、质量、微观组织的检测与评价,最终生产的齿轮尺寸精度达到要求,表面质量优异,并且齿轮通过挤压成形对齿轮的性能有所提升,齿廓和齿根部位硬度提升了2倍。
陈志强[3](2020)在《汽车轴承套圈热锻生产线自动上下料装置研发》文中指出在“中国制造2025”和“工业4.0”的大环境下,国内制造企业普遍需要进行技术升级改造。国内大部分中小型轴承企业仍然采用传统的以人为主的轴承套圈锻造生产线,随着人工成本的增加和客户对产品质量要求的不断提高,现有加工生产方式已无法满足市场需求。本文以学校与企业合作的横向项目为前提,针对浙江新昌某锻造有限公司提出的轴承套圈热锻生产线自动化改造需求,开展本课题的研究。设计开发一条自动化轴承套圈热锻生产线,实现了坯料在各锻造设备之间自动上下料,并设计了相应的自动输送和定位装置。具体研究内容为:(1)根据改造要求,提出不同实现形式方案,并选择最优方案。对热锻生产线自动化改造的发展现状和未来趋势进行了分析,结合现有的锻造生产线自动化改造技术、该公司现有的轴承套圈锻造生产线加工方式和坯料锻造设备空间布局,从该公司的实际生产需要出发,对现有轴承套圈热锻生产线进行自动上下料装置研发。按照轴承套圈加工工艺流程,提出不同形式的实现方案,最后进行方案优缺点对比,选择最优的实现方案。(2)根据选定的最优方案进行详细设计,确定了各加工工位的自动上下料装置的总体设计方案和自动化锻造生产线的总体布局。总体设计方案具体包括:墩粗工位压力机自动上下料装置设计、挤压工位压力机自动上下料装置设计、切底工位压力机自动上下料装置设计、碾环工位压力机自动上下料装置设计和整型工位压力机自动上下料装置设计。(3)根据设计方案借助SolidWorks软件建立各工位自动上下料装置三维装配体模型。通过优化调整得到最佳的结构形式,再利用SolidWorks motion分析模块进行运动模拟,规划各装置的运动路径。再依据各自动上下料装置结构设计方案和各动作行程,进行主要零部件设计。具体包括:普通气缸、杠杆气缸、三爪气缸、夹爪机构和直线模组的选型设计,确定各零部件的具体型号和尺寸参数。(4)根据方案设计要求完成了自动上下料装置的PLC控制系统总体设计。先介绍了可编程逻辑控制器(PLC)和人机界面(HMI)的工作原理、选型规则和设计步骤。在硬件方面,根据选型规则选择三菱FX2N型PLC作为控制系统控制器,根据控制要求以及控制系统流程图,绘制I/O分配表、PLC接线图;在软件方面,根据系统控制要求以及PLC编程原则,利用GX Works2软件进行PLC程序编写,在HMIEditor软件上设计了HMI操作和监测画面。(5)根据前面的设计方案和选定的零部件型号参数和图纸,采购和加工零部件、组装样机、搭建试验台。在试验台上依次测试PLC程序、直线模组、触摸屏、各执行机构是否运行正常,并调试设定直线模组参数,使装置达到一个合适的运行速度。再设计装置生产节拍,最后开始现场试验,进行性能测试,得到最佳运行速度。通过一系列的参数调整以及现场试验,本文设计的自动上下料装置可以完成轴承坯料的自动上下料以及在各工位间的自动输送任务,替代人工完成轴承坯料在工位间的运输、定位、上料、下料操作步骤。经过试验验证,本文设计的轴承套圈自动上下料装置对于减少人工劳动强度,提高生产效率具有重要意义,对其他锻造行业自动化改造也具有一定参考价值。
胡嘉玮[4](2020)在《镁合金轮毂热塑性成形模拟研究》文中提出镁合金具有很高的比强度和比刚度,加工性好且易回收。镁合金还具有较高的减震能力,在受到冲击载荷时能吸收较大的能量,还具有良好的散热性能,所以镁合金是制造飞机和汽车轮毂的理想材料。而汽车轮毂占汽车总重量较高,镁合金密度又很低,采用镁合金作为轮毂材料也对实现轻量化有重要意义。本文提出用热挤压成形方法实现镁合金轮毂的整体成形。挤压成形方法有利于细化晶粒,改善成形件内部组织,同时结合冲压的方法将轮毂窗口直接冲出,提高轮毂成形效率,减少机加工量和材料的浪费,改善轮毂整体性能。首先,选取工业常用的AZ80镁合金作为实验材料。根据零件图对轮毂的结构特点进行分析,在零件图上增加机加工量,绘制挤压件图。然后针对成形难点作出对应解决方案,再结合挤压件结构制定多种成形工艺路线。本课题主要将成形方案分为三种,它们的区别在于外轮缘预锻、轮辐及法兰面斜度以及法兰预挤压的有无。拟定成形工序后,对坯料和各方案对应的模具进行三维实体建模,拟定一组合理的工艺参数,边界条件,完成前处理过程。基于Deform-3D平台对轮辋反挤压预成形过程,法兰预挤压过程,轮辐与窗口预成形过程,冲压终成形过程逐步进行数值模拟。根据各方案在后处理中的应力应变、载荷大小、金属流速矢量、断裂能量等数据,着重分析了轮辋反挤压过程中的外轮缘圆角半径和法兰面斜度、轮辐与窗口预成形过程中的法兰尺寸和轮辋高度、冲压终成形过程中的冲头尺寸等结构参数对镁合金轮毂挤压成形的影响。根据数值模拟结果,方案二在成形过程中,窗口内缘会出现严重金属折叠的情况,方案三在成形过程中,外轮缘难以成形,而方案一既有法兰面斜度又有法兰预挤压过程,预挤压完成后,挤压件的体积分配更为合理,从数值模拟的结果来看,缺陷较少,轮毂近完全成形,但仍会出现模具卡死和外轮缘成形不足的现象。综合考虑,确定方案一为最终成形方案,并对其对应模具和挤压件结构作出相应优化,优化后的方案所需挤压力较低,镁合金轮毂完全成形并且未出现缺陷。确定轮毂成形工序和挤压件结构后,再分析工艺参数对成形的影响。通过数值模拟,得到在不同挤压温度、摩擦因子、挤压速度下镁合金轮毂成形结束时的等效应力分布和成形所需载荷大小。根据等效应力分布云图和对比载荷大小,确定最佳镁合金轮毂挤压成形工艺参数。最后,根据制定的成形工艺路线,结合挤压件结构特点进行模具设计与装配。根据最终确定的挤压参数,选取合适的挤压设备对镁合金轮毂进行试制。试制结果表明,镁合金轮毂成形良好,无充型不足和产生表面缺陷的情况,表面光洁度高,与数值模拟结果相似。实验成果对实际生产具有指导意义。
张振东[5](2019)在《锥形轴承套圈热辗扩数值模拟与工艺优化》文中研究说明随着我国客运、船舶、装备制造、航空航天等工业领域的快速发展,轴承的需求逐渐增多。轴承套圈作为轴承中最重要的组件,直接决定了轴承的性能和寿命。目前轴承套圈的生产大多采用热辗扩成形工艺,轴承套圈在锻造过程中缺陷时有发生,毛刺和折叠缺陷一直是轴承套圈锻造生产中最为普遍的问题。这些缺陷会加大机加工难度,严重的甚至会对机加工设备造成损害。因此通过对辗扩工艺参数和毛坯尺寸形状的改变来探究影响轴承套圈的折叠、毛刺缺陷因素的工作具有重要意义。本文研究内容为某锻造厂锥形截面环件辗扩成形项目,根据其辗扩设备及工艺流程在MSC.Marc上建立锥形截面环件的径向半开式辗扩热-力耦合模型,模拟其辗扩成形过程,分析了Mises应力、等效应变、温度分布规律。重点研究了毛刺和折叠缺陷的形成原因及分布和变形规律。研究揭示了增大驱动辊进给速度可以有效抑制毛刺和折叠缺陷,改变驱动辊转速对毛刺缺陷影响较小,减小环件辗扩比同样可以可以抑制毛刺和折叠缺陷。通过改变环件尺寸形状的方式,确认了在内锥形环件截面内径边缘预设倒角对可以抑制环件锻件毛刺缺陷。合理设计外锥形环件外表面形状可以抑制环件锻件外表面折叠缺陷。
程彬,马爽,刘传铭[6](2019)在《滚动轴承零件常见的淬火裂纹分析与预防》文中进行了进一步梳理从材料冶金缺陷、零件结构缺陷、淬火前工序件缺陷和淬火工艺不良几个方面介绍了轴承零件产生淬火裂纹的原因,详细分析了轴承零件淬火裂纹的形貌共性和特性,并提出相应的预防措施。通过轴承套圈淬火开裂原因的实例分析,可知淬火裂纹形成有可能是多种因素叠加,更需相关工作者仔细排查分析。
邓和平[7](2019)在《信息齿板精冲成形工艺优化及模具研发》文中研究指明信息齿板是测量轿车发动机曲轴上的发动机的转速,采集发动机的相位、油门位置等,为发动机正常工作时序提供基础信息的重要零件。其批量大,零件形状复杂,精度要求高,制造困难。前两年,这种齿形零件的精冲级进模需依靠国外进口。本课题研究信息齿板精冲成形的关键技术,并提出精冲该零件的最佳工艺参数,最后与企业联合开发精冲级进模具,实现信息齿板的精冲成形。本文首先从信息齿板结构特点入手,理清其成形难点,并运用Deform-3D模拟软件,分析外轮廓精冲过程中不同压入量下变形区的应力应变、静水压应力,同时建立了效率高的六分之一模拟模型,在此基础上,研究了变形区在不同压下量时的材料流动规律和外轮廓精冲过程中塌角形成原因。其次,确定以压边力、凹模圆角、凸凹模间隙以及V型压边圈齿距4个参数作为正交试验模拟的参数,进行精冲工艺参数优化。对模拟结果进行了极差分析,分析了这4个参数对断面光洁度影响规律,得到了精冲信息齿板的最佳工艺参数。最后,对齿形零件精冲级进模设计要点进行剖析,制定了合理的信息齿板精冲级进模工步方案。为解决精冲外轮廓时工件变形、推件和维修调节等问题,对精冲级进模结构进行了优化,设计出了完整的信息齿板精冲级进模具。进行了企业试模与试制,样件通过检测,达到了合格的要求。本文对信息齿板进行的精冲工艺参数优化和模具研发,解决了信息齿板的国产化问题,也为同类精冲零件工艺开发提供了参考。
吕义郎[8](2018)在《0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢薄壁环形件胀形工艺研究》文中研究说明随着近代航空发动机事业的不断发展,各种新型材料不断涌现,其中高强度、高韧性、耐腐蚀且价格低廉的0Cr17Ni4Cu4Nb材料出现在人们的视野中,0Cr17Ni4Cu4Nb材料是一种马氏体沉淀硬化型耐热钢。具有较高的强度、耐腐蚀、抗氧化和可焊性。同时,该材料在600℃左右具有较高的热强性、抗氧化性和抗硫酸、磷酸、盐酸等腐蚀及抗应力性能。基于以上优点其在航空发动机上得到了一定程度的应用。虽然该材料具有上述良好的使用性能,但材料的成形性能却很差,其常温下的延伸率与部分钛合金相当。因而,其薄壁成形件一直未能在航空发动机中广泛应用。本文以某发动机0Cr17Ni4Cu4Nb薄壁环形件为研究载体,开展了0Cr17Ni4Cu4Nb板材成形性能研究,分别进行了杯突试验、极限扩孔试验、室温拉深试验、球底锥杯试验及高温拉伸试验,评价了该材料的胀形性能、翻边成形性能、拉深性能及不同温度下的拉伸性能,为确定具体零件加工方案提供有效参考。提出了三种零件加工方案:内胀外收方案、热胀形方案及分步胀形方案。采用数值模拟的方法对分步胀形方案进行了研究,研究了不同胀形量对零件壁厚分布及表面质量的影响,以及不同胀瓣模具零件表面应力分布情况,确定了具体模具胀瓣数量,确定了分步胀形的具体工艺方案。开展具体零件成形实验,验证了分步胀形及一步胀形的可行性,分析了胀形速度、胀形量对零件壁厚减薄及内表面划伤的影响,研究了尺寸不合格、划伤等缺陷产生的原因及控制方案,解决零件胀形过程中容易开裂以及形面圆角处不贴模,转接圆角大于工艺要求问题,加工出合格零件。
龚友坤,王韬,姚远,甘露,彭雄奇,万紫[9](2016)在《汽车底盘碳纤维后纵臂成形实验与分析》文中进行了进一步梳理采用碳纤维增强环氧树脂作为某新能源汽车后纵臂轻量化的材料。针对后纵臂的力学性能要求,通过材料的选择、铺层的优化、模具设计与制造、零件的制造和性能试验等,对碳纤维后纵臂的制造工艺进行研究。结果表明,与传统的金属件相比,采用碳纤维可使后纵臂质量减轻30%,而热模压工艺适合碳纤维后纵臂的成形。
阳文才[10](2012)在《基于DYNAFORM防尘罩成形过程的模拟》文中研究说明轴承用防尘罩一般将其固定在它的一个套圈或垫圈上,同时向另一套圈或垫圈延伸,以遮住其内部空间。用于机械设备上的防尘罩,通常用薄金属板冲压而成。在冲压过程中,防尘罩破裂将直接影响使用效果,甚至报废。高精度的微型轴承,对防尘罩的尺寸精度及形位精度均有很高的要求。轴承用防尘罩的结构尺寸较小、加工难度较大,对模具的设计和制造提出了较高要求,特别需要把握住产品的设计环节。Dynaform软件能够预测成形过程中板料的破裂、起皱、回弹,并可以大大节省模具开发的设计时间以及试模周期,近年来得到了广泛应用。本文首先利用Dynaform软件对KZ1-4.5防尘罩进行毛坯的尺寸进行估算,并与理论值进行比较,比较了两种不同排样方案下材料的利用率,同时用两种成形工序进行模拟分析,给出了两种工序下零件最佳成形性的参数。接着对防尘罩零件进行优化设计,并对成形结果进行了详细分析,利用originPro8对数据进行拟合。接着提出了改进措施,主要是将零件的圆角半径从原始的0.8mm改为1.2mm。接着对改进后的零件的再进行仿真模拟,通过观察成形极限图发现当压边力为4240N时,零件已表现了良好的成形性。
二、套圈零件冲压成形工艺分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、套圈零件冲压成形工艺分析(论文提纲范文)
(1)LNG罐9Ni钢大型封头冲压模拟与实验研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 9Ni钢 |
1.3 数值模拟技术 |
1.3.1 数值模拟理论基础 |
1.3.2 数值模拟技术的发展 |
1.4 冲压成形工艺 |
1.4.1 冲压成形工艺的发展 |
1.4.2 冲压成形工艺的应用 |
1.5 本课题研究意义与研究内容 |
1.5.1 选题意义 |
1.5.2 研究内容 |
2 实验材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验方案 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 等温等压缩实验 |
2.3.2 金相实验 |
2.3.3 EBSD实验 |
3 厚板大型封头9Ni钢高温本构关系研究 |
3.1 真应力-真应变曲线 |
3.1.1 真应力-真应变曲线概述 |
3.1.2 9Ni钢真应力-真应变曲线分析 |
3.2 厚板大型封头9Ni钢流变应力本构方程 |
3.2.1 本构方程模型 |
3.2.2 本构方程的求解 |
3.3 厚板大型封头9Ni钢高温成型模型验证 |
3.4 本章小结 |
4 厚板大型封头9Ni钢再结晶行为研究 |
4.1 动态再结晶的临界条件 |
4.2 动态再结晶模型的建立 |
4.2.1 临界应变模型 |
4.2.2 动态再结晶百分数模型 |
4.2.3 动态再结晶平均晶粒尺寸模型 |
4.3 热压缩有限元模拟 |
4.3.1 三维模型的建立 |
4.3.2 材料模型的建立 |
4.3.3 模拟结果分析 |
4.4 本章小结 |
5 LNG罐用9Ni钢大型封头冲压成形工艺和再结晶组织模拟 |
5.1 LNG罐用9Ni钢大型封头冲压成形工艺研究 |
5.1.1 三维模型建立 |
5.1.2 正交试验模拟参数设置 |
5.1.3 模拟结果与分析 |
5.2 LNG罐用9Ni钢大型封头冲压成形再结晶组织模拟 |
5.2.1 模拟参数设置 |
5.2.2 动态再结晶二维CA模拟 |
5.2.3 模拟结果与分析 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间研究成果 |
致谢 |
(2)某重型装备用行星减速器太阳轮近净锻造成形数值模拟与试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 冷挤压技术的简介 |
1.3 国内外齿轮冷挤压成形技术的研究状况 |
1.4 本构模型 |
1.5 研究背景和内容 |
1.5.1 课题研究背景 |
1.5.2 课题研究目标与内容 |
1.5.3 技术流程图 |
2 20Cr2Ni4A的动态力学本构方程研究 |
2.1 弹塑性本构理论 |
2.1.1 胡克定律 |
2.1.2 塑性力学基本法则 |
2.2 本构模型的概述 |
2.3 热模拟压缩试验 |
2.3.1 试样材料与制备 |
2.3.2 试验方案 |
2.4 基于J-C本构方程模型的20Cr2Ni4A本构模型的建立 |
2.5 小结 |
3 太阳齿轮成形模拟与响应面优化 |
3.1 刚塑性有限元法基本概论 |
3.1.1 有限元法的基本原理 |
3.1.2 刚塑有限元法的基本假设 |
3.1.3 理想刚塑性材料的变分原理 |
3.1.4 不完全广义变分原理 |
3.1.5 塑性边界条件 |
3.1.6 DEFORM软件介绍 |
3.2 凹模工作带长度的优化 |
3.2.1 DEFORM模型的建立与模拟 |
3.2.2 有限元模拟的结果与分析 |
3.3 基于响应面法的优化分析 |
3.3.1 响应面法的简介 |
3.3.2 响应面试验设计方法 |
3.3.3 响应面的拟合检验 |
3.3.4 影响因素的显着性检验 |
3.4 响应面的试验设计与结果分析 |
3.4.1 响应面的试验设计 |
3.4.2 响应面试验结果分析 |
3.4.3 响应面的优化 |
3.5 小结 |
4 太阳齿轮冷挤压成形模具设计与试验 |
4.1 零件成形工艺方案设定与模具设计 |
4.1.1 成形工艺方案设计 |
4.1.2 模具的设计与制造 |
4.2 太阳齿轮的冷挤压试验 |
4.3 太阳轮锻件的尺寸检测 |
4.4 太阳齿轮微观组织观察 |
4.5 太阳齿轮的硬度分布 |
4.6 小结 |
5 结论与展望 |
5.1 研究难点与创新点 |
5.2 结论 |
5.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
(3)汽车轴承套圈热锻生产线自动上下料装置研发(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 课题研究的背景和意义 |
1.3 热锻生产线自动化改造发展现状与趋势 |
1.3.1 国内外发展现状 |
1.3.2 发展趋势 |
1.4 课题主要研究内容与技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
1.5 本章小结 |
第二章 轴承套圈自动上下料装置总体方案设计 |
2.1 热锻工艺原理分析 |
2.1.1 热锻工艺原理介绍 |
2.1.2 模锻件质量的主要影响因素 |
2.2 轴承套圈现有加工过程 |
2.3 现有生产线改造的技术要求 |
2.4 轴承套圈自动上下料装置总体方案设计与分析 |
2.4.1 现有轴承套圈热锻生产线设备简介 |
2.4.2 自动上下料装置总体结构设计 |
2.5 本章小结 |
第三章 轴承套圈各工位自动上下料装置详细设计 |
3.1 工业机械手组成介绍与类型选择 |
3.2 墩粗工位压力机自动上下料装置设计 |
3.2.1 墩粗工位坯料定位机构设计 |
3.2.2 墩粗工位自动上料机械手结构设计 |
3.2.3 墩粗工位自动下料机构设计 |
3.3 挤压工位压力机自动上下料装置设计 |
3.4 切底工位压力机自动上下料装置设计 |
3.4.1 切底工位坯料自动输送和定位机构设计 |
3.4.2 切底工位自动下料机构设计 |
3.5 碾环工位压力机自动上下料装置设计 |
3.5.1 碾环工位压力机机自动上料机械手结构设计 |
3.5.2 碾环工位压力机自动下料机构设计 |
3.6 整型工位压力机自动上下料装置设计 |
3.6.1 整型工位自动上料机构设计 |
3.6.2 整型工位自动输送和定位机构设计 |
3.6.3 整型工位自动下料机构设计 |
3.7 本章小结 |
第四章 轴承套圈自动上下料装置主要零部件设计 |
4.1 普通气缸选型设计 |
4.2 杠杆气缸选型设计 |
4.2.1 SolidWorks Motion运动仿真技术 |
4.2.2 杠杆气缸运动仿真分析计算 |
4.3 三爪气缸选型设计 |
4.4 夹爪机构设计 |
4.5 直线模组选型设计 |
4.6 驱动电机选型设计 |
4.7 本章小结 |
第五章 轴承套圈自动上下料装置PLC控制系统设计 |
5.1 PLC控制系统简介与类型选择 |
5.1.1 PLC控制系统简介 |
5.1.2 PLC工作原理与类型选择 |
5.2 PLC控制系统的设计步骤 |
5.3 PLC控制系统选型和I/O点分配 |
5.3.1 PLC控制系统选型 |
5.3.2 I/O点分配与接线图绘制 |
5.4 PLC控制系统程序编写 |
5.5 人机界面简介 |
5.6 人机界面选择 |
5.7 人机界面画面设计 |
5.7.1 HMIEditor软件操作介绍 |
5.7.2 画面设计 |
5.8 本章小结 |
第六章 轴承套圈自动上下料装置样机制作与试验 |
6.1 切底工位自动上下料装置样机制作 |
6.2 切底工位自动上下料装置样机测试 |
6.3 切底工位自动上下料装置节拍规划 |
6.4 切底工位自动上下料装置现场试验与分析 |
6.4.1 切底工位自动上下料装置现场试验 |
6.4.2 现场试验结果分析总结 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
附录 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
1 作者简历 |
2 参与的科研项目 |
学位论文数据集 |
(4)镁合金轮毂热塑性成形模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 镁合金概况 |
1.2.1 镁合金特点 |
1.2.2 镁合金分类 |
1.2.3 镁合金在汽车上的应用 |
1.3 轮毂成形技术 |
1.3.1 铸造成形 |
1.3.2 塑性成形 |
1.3.3 旋压成形 |
1.4 挤压成形技术及在轮毂上的应用 |
1.5 本课题研究内容 |
2 镁合金轮毂成形工艺分析 |
2.1 引言 |
2.2 结构分析 |
2.3 工艺分析 |
2.4 挤压方案的制定 |
2.4.1 挤压件图的制定 |
2.4.2 成形工序的拟定 |
2.5 模拟计算的步骤与方法 |
2.5.1 模拟前处理 |
2.5.2 模拟结果分析 |
2.6 本章小结 |
3 轮辋反挤压和法兰预成形过程模拟分析 |
3.1 结构参数设计 |
3.2 几何模型的导入 |
3.3 反挤压模拟结果与分析 |
3.3.1 外轮缘圆角半径对成形的影响 |
3.3.2 轮辐及法兰面斜度对成形的影响 |
3.4 法兰预挤压成形模拟结果与分析 |
3.5 本章小结 |
4 轮辐与窗口预成形过程模拟分析 |
4.1 几何模型的导入 |
4.2 模拟结果与分析 |
4.2.1 方案一成形情况及模拟结果分析 |
4.2.2 方案二成形情况及模拟结果分析 |
4.2.3 方案三成形情况及模拟结果分析 |
4.3 模具结构优化 |
4.3.1 方案的选择与改进 |
4.3.2 优化方案模拟结果分析 |
4.4 本章小结 |
5 冲压终成形过程模拟分析 |
5.1 概述 |
5.1.1 冲压工艺概述 |
5.1.2 损伤理论概述 |
5.2 模型的装配 |
5.3 金属流动规律分析 |
5.4 模型优化 |
5.4.1 模型参数优化 |
5.4.2 优化方案结果分析 |
5.5 本章小结 |
6 AZ80镁合金轮毂热挤压成形工艺参数模拟优化 |
6.1 成形工艺的制定 |
6.2 工艺参数优化 |
6.2.1 挤压温度对轮毂成形的影响 |
6.2.2 挤压速度对轮毂成形的影响 |
6.2.3 摩擦因子对轮毂成形的影响 |
6.3 模具的设计与装配 |
6.4 实验试制 |
6.4.1 试制准备 |
6.4.2 试制过程 |
6.5 性能测试 |
6.5.1 热处理工艺设计 |
6.5.2 拉伸试验 |
6.6 本章小结 |
7 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(5)锥形轴承套圈热辗扩数值模拟与工艺优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 环件辗扩成形技术 |
1.2 环件辗扩类型及原理 |
1.2.1 径向辗扩 |
1.2.2 径-轴向辗扩 |
1.3 环件辗扩特点及优势 |
1.4 热辗扩成形工艺 |
1.5 国内外对环件辗扩的研究 |
1.5.1 环件辗扩实验研究 |
1.5.2 环件辗扩理论研究 |
1.5.3 有限元仿真模拟研究 |
1.6 异形截面环件 |
1.6.1 异形截面环件概括 |
1.6.2 异形截面环件辗扩研究现状 |
1.7 课题的研究目的及意义 |
1.8 本文研究内容 |
第二章 环件热辗扩基本理论 |
2.1 引言 |
2.2 环件辗扩静力学原理 |
2.2.1 环件咬入力学模型与条件 |
2.2.2 环件咬入的影响因素 |
2.2.3 环件锻透力学模型与条件 |
2.2.4 环件锻透条件影响因素 |
2.3 环件辗扩工艺参数设计 |
2.3.1 轧辊极限直径 |
2.3.2 环件极限壁厚 |
2.3.3 辗扩比 |
2.3.4 辗扩温度 |
2.3.5 每转进给量 |
2.3.6 进给速度 |
2.3.7 辗扩时间 |
2.4 弹塑性有限元理论基础 |
2.4.1 弹塑性有限元方法概述 |
2.4.2 弹塑性力学基本方程 |
2.4.3 有限元分析步骤 |
2.5 MSC.MARC有限元软件简介 |
2.5.1 简介 |
2.5.2 接触分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 内锥形截面环件热辗扩工艺优化数值模拟 |
3.1 引言 |
3.2 内锥形截面环件毛坯设计原理及方法 |
3.2.1 环件毛坯设计原理 |
3.2.2 内锥形环件毛坯设计方法 |
3.3 内锥形截面环件制坯工艺流程 |
3.4 内锥形截面环件辗扩成形有限元模型建立 |
3.4.1 建立几何模型与网格划分 |
3.4.2 定义材料特性 |
3.4.3 定义接触 |
3.4.4 定义约束和加载方式 |
3.4.5 提交运算 |
3.5 结果分析 |
3.5.1 几何模拟结果 |
3.5.2 应力应变 |
3.5.3 温度 |
3.5.4 毛刺缺陷 |
3.6 热辗扩成形工艺参数对毛刺缺陷的影响 |
3.6.1 进给速度对毛刺的影响 |
3.6.2 驱动辊转速对毛刺的影响 |
3.7 毛坯尺寸参数对毛刺缺陷的影响 |
3.7.1 辗扩比对毛刺缺陷的影响 |
3.7.2 倒角对毛刺缺陷的影响 |
3.8 工艺参数及毛坯尺寸优化 |
3.9 本章小结 |
第四章 外锥形截面环件辗扩工艺优化数值模拟 |
4.1 引言 |
4.2 外锥形截面环件毛坯设计方法 |
4.3 外锥形截面环件制坯工艺流程 |
4.4 外锥形截面环件辗扩成形有限元模型建立 |
4.4.1 几何建模与网格划分 |
4.4.2 定义材料特性 |
4.4.3 接触定义、约束和加载方式 |
4.4.4 提交运算 |
4.5 结果分析 |
4.5.1 几何形状变形过程分析 |
4.5.2 应力应变分析 |
4.5.3 折叠缺陷分析 |
4.6 毛坯尺寸参数对折叠缺陷的影响 |
4.6.1 毛坯形状对折叠影响 |
4.6.2 辗扩比对折叠缺陷的影响 |
4.7 进给速度对折叠缺陷的影响 |
4.8 工艺参数及毛坯尺寸优化 |
4.9 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(6)滚动轴承零件常见的淬火裂纹分析与预防(论文提纲范文)
一、轴承零件淬火裂纹产生的主要原因及应对措施 |
1. 轴承零件引起淬火裂纹的主要原因 |
2. 轴承零件淬火裂纹的形貌特点及分析方法 |
3. 轴承零件淬火裂纹分析方法及预防措施 |
二、实例分析 |
1. 金相分析 |
2. 结果分析及结论 |
三、结语 |
(7)信息齿板精冲成形工艺优化及模具研发(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 信息齿板介绍 |
1.3 相关技术研究现状 |
1.3.1 精冲技术研究现状 |
1.3.2 薄壁零件成形的研究现状 |
1.3.3 齿形零件塌角的研究现状 |
1.3.4 锥形沉孔方面的研究现状 |
1.3.5 有限元仿真在精冲领域运用现状 |
1.3.6 多工位级进模的研究现状 |
1.4 课题的研究目的、意义与研究内容 |
1.4.1 课题研究目的与意义 |
1.4.2 课题研究内容 |
1.5 本章小结 |
2 信息齿板精冲成形机理 |
2.1 信息齿板成形工艺性及成形难点分析 |
2.1.1 信息齿板整体分析 |
2.1.2 信息齿板材料的工艺性 |
2.1.3 信息齿板成形难点分析 |
2.1.4 信息齿板涉及的成形技术 |
2.1.5 齿形零件精冲成形特点 |
2.2 信息齿板精冲变形分析 |
2.2.1 信息齿板精冲成形模型建立 |
2.2.2 信息齿板精冲时变形区的应力分析 |
2.2.3 信息齿板精冲时变形区的应变分析 |
2.2.4 信息齿板精冲时静水压力分析 |
2.2.5 信息齿板精冲时材料流动分析 |
2.3 信息齿板精冲成形过程中的缺陷 |
2.3.1 塌角的形成与分析 |
2.3.2 齿顶塌角材料流动分析 |
2.4 精冲速度对精冲断面质量的影响 |
2.5 本章小结 |
3 信息齿板精冲工艺参数优化 |
3.1 精冲试验参数初步设计 |
3.1.1 精冲工艺的力能参数 |
3.1.2 精冲模具的间隙 |
3.1.3 齿形零件成形刃口圆角设计 |
3.1.4 V形齿圈参数设计 |
3.2 信息齿板精冲工艺参数试验方案的选择 |
3.3 信息齿板精冲试验参数优化设计 |
3.4 信息齿板精冲正交试验模拟结果分析 |
3.4.1 正交模拟结果 |
3.4.2 压边力对光洁长度的影响 |
3.4.3 凹模圆角半径对光洁长度的影响 |
3.4.4 凸凹模间隙对光洁长度的影响 |
3.4.5 V形压边圈齿距对光洁长度的影响 |
3.5 信息齿板精冲最佳工艺参数的确定 |
3.6 信息齿板最佳工艺参数的模拟验证 |
3.7 本章小结 |
4 信息齿板精冲级进模结构优化设计 |
4.1 齿形零件精冲设计要点 |
4.1.1 齿形零件精冲工艺设计要点 |
4.1.2 齿形零件精冲模具设计要求 |
4.2 工步设计 |
4.2.1 工步方案设计 |
4.2.2 工步相关计算 |
4.3 信息齿板精冲级进模结构优化 |
4.3.1 螺钉兼作定位销的设计 |
4.3.2 防已加工部位精冲变形的结构设计 |
4.3.3 推件结构设计 |
4.3.4 考虑方便装配、维修调节的凹模设计 |
4.3.5 条料浮动夹持结构 |
4.4 信息齿板精冲级进模设计 |
4.4.1 信息齿板成形力计算 |
4.4.2 压力中心计算 |
4.4.3 信息齿板级进模部分零部件设计依据 |
4.4.4 信息齿板级进模总装图 |
4.5 本章小结 |
5 企业试模和样件加工检测 |
5.1 精冲设备与模具试模 |
5.1.1 精冲设备与测量仪器简介 |
5.1.2 模具试模 |
5.2 信息齿板样件质量分析 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
(8)0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢薄壁环形件胀形工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 国内外研究现状及分析 |
1.2.1 0Cr17Ni4Cu4Nb成分及性能研究 |
1.2.2 0Cr17Ni4Cu4Nb板材成形工艺研究 |
1.2.3 成形数值模拟分析研究 |
1.3 课题研究目的及意义 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第2章 0CR17NI4CU4NB板材成形性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 成形性能研究 |
2.2.1 高温拉伸试验 |
2.2.2 室温拉深试验 |
2.2.3 球底锥杯试验 |
2.2.4 杯突试验 |
2.2.5 极限扩孔试验 |
2.3 材料成形性能试验小结 |
第3章 0CR17NI4CU4NB薄壁环形件工艺方案探索 |
3.1 引言 |
3.2 零件几何特征 |
3.3 工艺方案设计 |
3.3.1 内胀外收方案 |
3.3.2 热胀形方案 |
3.3.3 分步胀形方案 |
3.4 本章小结 |
第4章 分步胀形数值模拟分析 |
4.1 引言 |
4.2 数值模拟方案 |
4.3 数值模拟结果分析 |
4.3.1 第一步胀形应力与材料减薄分析 |
4.3.2 最终胀形应力与材料减薄分析 |
4.3.3 一次胀形到位探索 |
4.4 本章小结 |
第5章 0CR17NI4CU4NB薄壁环形件工艺实验 |
5.1 引言 |
5.2 工艺实验装备 |
5.2.1 工艺实验设备 |
5.2.2 工艺实验模具 |
5.3 工艺试验内容 |
5.3.1 工艺设计流程 |
5.3.2 一次胀形工艺实验 |
5.3.3 分步胀形工艺实验 |
5.4 胀形缺陷分析及控制 |
5.5 胀形后零件加工 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(9)汽车底盘碳纤维后纵臂成形实验与分析(论文提纲范文)
前言 |
1 材料选择与材料性能实验 |
1. 1 材料 |
1. 2 实验方法与设备 |
1. 3 材料性能实验结果及分析 |
2 碳纤维后纵臂的设计与优化 |
3 成形工艺研究及实验 |
3. 1 成形工艺的确定 |
3. 2 零件制造 |
3. 3 成形实验结果与讨论 |
4 零件性能实验 |
4. 1 实验项目及方法 |
4. 1. 1 碳纤维后纵臂衬套压装实验 |
4. 1. 2 碳纤维后纵臂静载单向拉伸实验 |
4. 2 零件实验结果及分析 |
5 结论 |
(10)基于DYNAFORM防尘罩成形过程的模拟(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第1章 绪论 |
1.1 选题依据及背景 |
1.2 冲压成形模拟技术国内外研究发展状况 |
1.2.1 国外数值模拟研究进展和应用现状 |
1.2.2 国内数值模拟应用现状及存在问题 |
1.3 Dynaform 软件简介 |
1.3.1 Dynaform 软件的应用 |
1.3.2 Dynaform 软件结构 |
1.4 应用 DYNAFORM 软件的一般步骤 |
1.4.1 几何模型的建立 |
1.4.2 前置处理 |
1.4.3 后置处理 |
1.4.4 模具设计及工艺评估 |
1.5 板料成形及有限元基础 |
1.6 本文研究内容 |
第2章 防尘罩毛坯的估算及排样 |
2.1 防尘罩形状尺寸分析 |
2.2 理论值和模拟值对比分析 |
2.2.1 毛坯零件的估算 |
2.2.2 防尘罩毛坯理论计算 |
2.3 防尘罩的排样 |
2.4 本章小结 |
第3章 防尘罩成形工序分析 |
3.1 拉深-冲孔-翻边成形方案 |
3.2 冲孔-拉深-翻边成形方案 |
3.3 本章小结 |
第4章 防尘罩的优化设计 |
4.1 毛坯尺寸的估算 |
4.1.1 预制孔直径的计算 |
4.1.2 毛坯的外径确定 |
4.2 数值模拟试验及试验结果 |
4.2.1 前处理 |
4.2.2 仿真过程 |
4.2.3 结果分析 |
4.3 成形方案的改进 |
4.4 本章小结 |
第5章 全文总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 全文展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间已发表的论文 |
致谢 |
四、套圈零件冲压成形工艺分析(论文参考文献)
- [1]LNG罐9Ni钢大型封头冲压模拟与实验研究[D]. 黄天伦. 常州大学, 2021(01)
- [2]某重型装备用行星减速器太阳轮近净锻造成形数值模拟与试验研究[D]. 余涛. 重庆理工大学, 2021(02)
- [3]汽车轴承套圈热锻生产线自动上下料装置研发[D]. 陈志强. 浙江工业大学, 2020(08)
- [4]镁合金轮毂热塑性成形模拟研究[D]. 胡嘉玮. 南京理工大学, 2020(01)
- [5]锥形轴承套圈热辗扩数值模拟与工艺优化[D]. 张振东. 安徽工业大学, 2019(02)
- [6]滚动轴承零件常见的淬火裂纹分析与预防[J]. 程彬,马爽,刘传铭. 金属加工(热加工), 2019(05)
- [7]信息齿板精冲成形工艺优化及模具研发[D]. 邓和平. 重庆理工大学, 2019(08)
- [8]0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢薄壁环形件胀形工艺研究[D]. 吕义郎. 哈尔滨工业大学, 2018(02)
- [9]汽车底盘碳纤维后纵臂成形实验与分析[J]. 龚友坤,王韬,姚远,甘露,彭雄奇,万紫. 汽车工程, 2016(02)
- [10]基于DYNAFORM防尘罩成形过程的模拟[D]. 阳文才. 武汉工程大学, 2012(01)