钩尾框成形工艺及实验研究

论文题目: 钩尾框成形工艺及实验研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 材料加工工程

作者: 罗正章

导师: 周杰,郑兴东

关键词: 钩尾框,三维有限元模拟,模具,成形规律,生产实验

文献来源: 重庆大学

发表年度: 2005

论文摘要: CAD／CAM是实现产品设计和制造自动化的关键技术，在产品开发中，引入该技术进行产品设计、工程分析及数控编程，能大大提高产品质量，创造显著的效益。钩尾框做为铁路车车辆上的重要受力件，因火车提速、重载的需要由原来的铸件改为锻件。该产品形状较复杂，材料变形较困难，之前人们对其锻造成形的分析尚未深入。本文对钩尾框成形过程三维刚粘塑性有限元模拟分析中的关键技术问题进行了较深入的研究，建立了符合实际的钩尾框热成形过程三维有限元模拟的力学模型，应用美国SFTC公司开发的Deform有限元模拟分析系统对钩尾框的热锻过程进行了系统的模拟分析，获得了该锻件不同变形阶段的变形体形状、变形坯料内网格图、速度场、等效应力、等效应变、材料损伤等场变量的分布及成形过程载荷——行程曲线等结果。本文利用重庆重型铸锻厂的设备及45钢为实验材料进行了生产实验，通过实验数据与模拟数据的对比，进一步验证了Deform3D有限元模拟系统的有效性和模拟结果的可靠性。

论文目录:

中文摘要

英文摘要

1 概述

1.1 引言

1.2 金属塑性成形过程的研究方法

1.3 课题的背景和意义

1.4 论文的主要研究内容

1.5 论文的主要创新及实用意义

2 钩尾框热成形工艺理论分析

2.1 钩尾框热成形工艺特点分析

2.2 钩尾框热成形的特点及影响因素

2.3 钩尾框锻件锻造用材料

3 刚塑性有限元基本理论

3.1 刚粘塑性基本假设和基本方程

3.1.1 刚粘塑性基本假设

3.1.2 塑性力学基本方程

3.2 刚粘塑性材料的本构关系

4 钩尾框热成形过程的三维数值模拟

4.1 基本场变量参数说明

4.2 力学模型的建立及模拟初始条件设置

4.3 数值模拟分析与分析

4.3.1 钩尾框模锻成形工艺变形特点及主要场量变化

4.3.2 钩尾框弯曲成形工艺变形特点及主要场量变化

4.4 影响钩尾框弯曲成形的主要因素

5 弯曲模结构对钩尾框弯曲成形影响的研究

5.1 概述

5.2 模拟条件

5.3 模拟结果与影响分析

5.3.1 两种弯曲模结构形式

5.3.2 两种弯曲模结构对锻件弯曲变形主要场变量数据的影响

5.3.3 两种弯曲模结构对坯料弯曲成形的影响

5.3.4 两种弯曲模结构对坯料弯曲过程等效应力分布的影响

5.3.5 两种凸模结构对坯料弯曲成形过程等效应变分布的影响

5.3.6 两种弯曲模结构对坯料弯曲过程损伤分布的影响

5.3.7 两种弯曲模结构变形过程载荷—行程曲线

5.4 确定合理的弯曲模结构

6 钩尾框弯曲成形过程的实验研究

6.1 引言

6.2 实验材料与设备

6.3 结果与讨论

7 结论

致谢

参考文献

独创性声明

学位论文版权使用授权书

发布时间: 2006-12-06

参考文献

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