内外台阶环件轧制工艺研究及CAPP系统的开发

论文摘要

通常我们把借助仪器设备使环件产生直径增大,壁厚缩小的加工工艺称为环件轧制。与普通模锻成形工艺相比,环件轧制工艺具有节能、节材、生产效率高、生产成本低、产品范围广等主要优点。在环件轧制工艺设计过程中,需要对许多工艺参数进行选取和计算。传统的人工设计效率低、成本较高,且对个人经验的依赖性强。CAPP系统的出现能够很好的解决这一问题,环件轧制CAPP系统能够实现环件轧制设计、分析、制造的自动化和一体化。目前常用的CAPP系统有很多,刘宇峰开发的环件轧制CAPP系统是一个基于VB平台和模糊数学理论开发的智能系统。然而该系统由于种种原因还存在很多缺陷和不足,而且该系统只开发了矩形截面环件轧制CAPP系统,不全面,系统实用性也不是很好。本文在研究了刘宇峰开发的CAPP系统的基础上,针对实际生产需求,进行了针对性的改进和完善,同时引入了三维有限元模拟分析软件对内外台阶环件轧制工艺过程进行了模拟分析,得出了实用的内外台阶毛坯设计方法。在此基础上开发了中小环件热轧CAPP系统。新系统操作简单,实用性强,不仅能用于矩形截面环件,还能用于内外台阶截面环件。新系统能够调用Pro/E软件自动生成锻件的三维模型和工程图,自动计算出重要的工艺参数,并将系统与Excel软件进行连接,实现报价单的自动生成。与传统工艺方法相比,新系统可大大节约环件轧制设计时间,提高设计准确性和工作效率。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 环件轧制概述
• 1.1.1 环件轧制种类
• 1.1.2 台阶截面环件轧制工作原理
• 1.2 环件轧制CAPP系统
• 1.2.1 CAPP概念及其发展现状
• 1.2.2 环件轧制CAPP系统研究现状与问题
• 1.3 课题的来源、目的与意义
• 1.4 本课题的主要研究目标、内容、关键问题
• 1.5 本章小结
• 第2章 内外台阶环件轧制工艺设计
• 2.1 锻件设计
• 2.2 下料设计
• 2.3 内台阶环件毛坯设计与制造
• 2.3.1 传统毛坯的设计方案
• 2.3.2 改进后的毛坯的设计方案
• 2.3.3 内台阶环件新毛坯设计方案可行性分析
• 2.3.4 毛坯的制造
• 2.4 外台阶环件毛坯设计与制造
• 2.5 轧制工艺参数设计
• 2.5.1 轧制比与环件极限壁厚
• 2.5.2 环件轧制力能参数设计
• 2.5.3 轧制进给量和进给速度的设计
• 2.6 环件轧制模具设计
• 2.6.1 环件轧制模具结构尺寸设计
• 2.6.2 环件模具工作尺寸设计
• 第3章 中小环件热轧CAPP系统概述
• 3.1 系统开发环境及平台
• 3.2 系统开发软件简介
• 3.2.1 VB软件概述
• 3.2.2 Pro/E软件概述
• 3.2.3 AGW简介
• 3.3 中小环件热轧CAPP系统的结构和功能
• 3.4 中小环件热轧CAPP报价系统
• 3.4.1 报价系统的理论基础
• 3.4.2 报价系统的报价实例
• 第4章 中小环件热轧CAPP系统开发方法
• 4.1 系统程序界面的开发
• 4.2 系统与Pro/E的连接
• 4.3 数据库的开发
• 4.3.1 数据库的开发过程
• 4.3.2 数据库的使用
• 4.4 系统与Excel的连接
• 4.5 锻件设计模块的开发
• 4.5.1 锻件设计模块的开发过程
• 4.5.2 锻件设计模块的使用方法
• 4.6 毛坯设计模块的开发
• 4.6.1 毛坯设计模块的开发过程
• 4.6.2 毛坯设计模块的使用方法
• 4.7 工艺参数设计模块
• 4.7.1 工艺参数设计模块的开发过程
• 4.7.2 工艺参数设计模块的使用方法
• 4.8 模具设计模块
• 4.8.1 模具设计模块的开发过程
• 4.8.2 模具设计模块的使用方法
• 4.9 产品报价模块
• 4.9.1 产品报价模块的开发过程
• 4.9.2 产品报价模块的使用方法
• 第5章 设计实例
• 5.1 锻件设计
• 5.2 毛坯设计
• 5.3 工艺参数设计
• 5.4 模具设计
• 5.5 产品报价
• 第6章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表的论文
• 附录:中小环件热轧CAPP系统部分源程序