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（图纸+论文）高压阀盖的锻模模具设计及成型工艺有限元模拟仿真（全套完整）

外文文献与锻模设计相关查阅基于的模拟锻造成形的相关论文查阅并整理锻模设计方面的文献。模具总体方案设计根据任务书，结合实际，制定高压阀盖锻件生产工艺方案设计锻模。模具设计根据零件图制定锻件图，并计算毛坯，制定锻造工步，方案合理结合有限元模拟结果，应用软件进行模具各零件和模具装变速度场边界条件等数据的传递，从而保证计算的连续性。模拟处理器真正的有限元分析过程是在模拟处理器中完成的，运行时，首先通过有限元离散化将平衡方程本构关系和边界条件转化为非线形方程组，然后通过直接迭代法和法进行求解，求解的结果以二进制的形式进行保存，用户可在后处理器中获取所需要的结果。后处理器后处理器用于显示计算结果，结果可以是图形形式，也可以是数字文字混编的形式。可获取的结果可为每步的有限元网格等效应力等效应变以及破坏程度的等高线和等色图速度场温度场压力行程曲线等。此外用户还可以列点进行跟踪，对个别点的轨迹应力应变破坏程度进行跟踪观察，并可根据需要抽取数据。.软件操作流程概述定义几何特性。中对象的几何数据有多种格式可供选择，如.曲面数据格式，专用数据格式.，.曲面定义格式，其呆网格剖分数据格式等均可直接输入中。网格划分。网格划分命令可以生成四面体单元，这种四面体适合与表面成型。初始条件。材料模型。可选的材料模型为刚塑性。在材料库中对每种支持的材料，提供了不同温度和应变率下材料流动应变曲线和热膨胀系数弹性模量泊松比比热热传导率等随温度变化的曲线。接触定义。接触菜单用于定义工件与所有用到的模具之间以及模具之间可能产生的接触关系。网格自动重划分。在网格畸变到定程度后会自动重新划分畸变的网格，生成新的高质量的网格。增加约束。可以在节点上增加各个自由度的约束。后处理。的后处理菜单为用户提供了直观方便的评价成型过程成型产品质量工具损伤的必须信息以及以图片文本和表格形式提取和保存所需结果的各种工具。软件领域的主力军，它可全方位地进行三维产品的设计开发，如用于机械电子汽车模具航空家电和工业设计等领域。基于强大的功能，根据热锻件图的尺寸，构建出高压阀盖三维实体模型。由实体模型生成其模具，上下模分别保存成.文件，准备后续的模拟。在三维实体模型中，可以借助系统参数，计算出产品的体积质量面积投影面积等物理量，这些给设计带来很大方便。根据弯曲模，构建出终锻前毛坯的三维实体模型，也保存成.文件。利用，我们可以对产品进行设计建模，如图为坯料图，图为锻件图，毛坯和锻件的三维建模。图图对模具进行三维建模，为了生成文件导出来，为了用进行模拟。看看设计具体符不符合实际生产过程。利用对模具进行三维建模。图为高压阀盖终锻模，图为高压阀盖的预锻模。图图.模拟仿真是套基于工艺模拟系统的有限元系统，专门设计用于分析各种金属成形过程中的三维流动，提供极有价值的工艺分析数据，有关成形过程中的材料和温度流动。典型的应用包括锻造挤压镦头轧制,自由锻弯曲和其他成形加工手段。系统中集成了在任何必要时能够自行触发自动网格重划生成器，生成优化的网格系统。在要求精度较高的区域，可以划分较细密的网格，从而降低题目的规模，并显著提高计算效率。图形界面，既强大又灵活，的计算精度和结果可靠性，被国际成形模拟领域公认为第。所以在这里，本课题仿真模拟选用软件。是个高度模块化集成化的有限元模拟系统,它主要包括前处理器模拟器后处理器三大模块。前处理器前处理器包括三个子模块数据输入模块，便于数据的交互式输入，如初始速度场温度场边界条件冲头行程以及摩擦系数等初始条件。网格的自动划分与自动再划分模块。数据传递模块，当网格重划分后，能够在新旧网格之间实现应力由于生产要求，锻件只需要在个面上需要加工，考虑锻后需喷丸处理，此边取的加工余量，其余尺寸按粗加工零件图制定。锻件公差的选取分模线形状平直及对称分模线材质系数选取查锻模设计手册表模锻件的长度宽度高度公差及错差残留飞边量普通级锻件轮廓尺寸大于至公差模锻斜度螺旋压力机上模锻斜度的大小，主要取决于有无顶装置。同时也受锻件尺寸之比，和材料种类的影响。钢质锻件的斜度按部颁标准锻模设计手册第四章表选用。表模锻件的外模斜度外斜度用表示，般为等，常取。内斜度用表示，般为等，常取。由于我所设计的是在高能螺旋压力机上模锻，所以取的斜度值要小些。我取外斜度为，内斜度为。圆角半径锻件上的圆角可以使金属容易充满模膛，起模方便和延长模具使用寿命。圆角半径过小，会使锻模在热处理或使用中产生裂纹压塌变形，在锻件上也容易产生折纹。圆角半径主要取决于锻件才智和锻件尺寸，对于外圆角半径必须保证。单边加工余量。外圆角半径单面余量零件圆角半径或倒角。内圆角半径。锻件的热处理和清理锻件锻后需要进行正火处理，来调节硬度，方便机械加工。清理的目的是除去锻件表面上的氧化皮。常用的清理方法有抛丸喷砂酸洗滚筒清理等。如图锻件图图.小结本章主要根据冷锻件图，计算热锻件图，选取分模位置，机械加工余量和公差，模锻斜度，圆角半径，以及锻件的热处理，并说明这样做的重要性，为以后设计模膛，模膛排布，打下了坚实基础。第三章成型工艺仿真.概述随着现代经济的迅速发展，作为个毛高压,锻模,模具设计,成型,工艺,有限元,模拟,摹拟,仿真,优秀,优良,图纸摘要高压阀盖是个中心对称的柄类与轴类锻件，调节阀门与气动调节阀的重要组成部分。它是种难度系数介于常见盘类和轴类之间的锻件。普遍存在的质量缺陷如折叠，充不满，密封不好，精度低等成为了制约我国精锻技术的发展和普及的主要因素。多数企业的技术人员仍是以些成熟的经验作为设计准则，试模周期较长，成本较高，耗能较大，而且不能综合考虑成形缺陷形成的各个因素，造成设计结果与实际情况相差甚远，从而给企业带来了严重的经济损失。本文以大连大锻有限公司生产的高压阀盖为研究对象，经过深入研究该锻件原始工艺方案的成形缺陷，利用分流原理提出了分流工艺方案，制定了预终锻锻件图，设计了模具结构，利用软件建立了有限元模型对原始对预锻和终锻方案过程进行数值模拟，分析了制坯，预锻，终锻的优缺点。对整个生产过程，做了个比较系统的分析。通过与实际生产的对比，验证了工艺方案的可行性。通过本课题的研究，把高压阀盖制坯到预锻，终锻成形过程与塑性有限元技术数值模拟仿真分析技术有效的结合，发现高压阀盖实际生产中的边角充不满，较大的飞边问题等缺陷，并提出解决方案。解决了实际生产问题。关键词高压阀盖模锻有限元数值模拟仿真目录第章绪论.锻造业的地位及其发展方向.设计题目及其设计要求设计题目.设计任务及要求.技术经济可行性分析.小结第二章锻件图的制定.冷锻件图的制定分模面位置的选择锻件机械加工余量和公差模锻斜度圆角半径锻件的热处理和清理.小结第三章成型工艺仿真.概述.模拟技术在锻造工艺实践中的重要作用和地位.平台下高压阀盖的特征造型及其模具造型.模拟仿真前处理器模拟处理器后处理器.软件操作流程概述.小结第四章模锻工步的选择.计算毛坯飞边槽的设计绘制和计算毛坯的截面图和直径图.确定锻造工步.坯料截面计算.坯料长度的计算.确定设备吨位.锻模结构设计模膛布置.锻模模具设计确定热锻件.模膛壁厚的确定模块的确定.小结第五章切边模的设计.小结第六章校正模的设计.小结谢辞参考文献第章绪论.锻造业的地位及其发展方向锻造是种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有定机械性能定形状和尺寸锻件的加工方法，锻压锻造与冲压的两大组成部分之。通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线，锻件的机械性能般优于同样材料的铸件。相关机械中负载高工作条件严峻的重要零件，除形状较简单的可用轧制的板材型材或焊接件外，多采用锻件。该方法可追溯到公元前世纪自然金属如金银的成形。在现代工业的今天,展现在我们眼前的是全自动高速锻造生产线。最为典型的可举出曲轴连杆热锻生产线,齿轮十字头的冷锻生产线以及以紧固件为代表的高速冷锻机成形。从“趁热打铁”可以自然的想到锻造是在高温下进行的。自年德国发明了磷化皂化技术以来,冷锻技术得到了广泛的应用。二战期间的德国,为了以钢材代替铜来生产弹壳等军工产品,发明了既具有附着性又兼备高延展性的磷化皂化皮膜。二战结束以后,此技术先传到美国,进而很快普及到全世界。年代以后,汽车的大量生产又为冷锻技术的发展创造了广阔的天地。锻造可分为自由锻镦粗挤压模锻闭式模锻闭式镦锻。自由锻。利用冲击力或压力使金属在上下两个抵铁砧块间产生变形以获得所需锻件，主要有手工锻造和机械锻造两种。模锻。模锻又分为开式模锻和闭式模锻．金属坯料在具有定形状的锻模膛内受压变形而获得锻件，又可分为冷镦辊锻径向锻造和挤压等等。闭式模锻和闭式镦锻由于没有飞边，材料的利用率就高。用道工序或几道工序就可能完成复杂锻件的精加工。由于没有飞边，锻件的受力面积就减少，所需要的荷载也减少。但是，应注意不能使坯料完全受到限制，为此要严格控制坯料的体积，控制锻模的相对位置和对锻件进行测量，努力减少锻模的磨损。.设计题目及其设计要求设计题目高压阀盖锻模设计及其成形数值模拟.设计任务及要求.设计研究内容和要求包括设计或研究内容主要指标与技术参数，并根据课题性质对学生提出具体要求实习调研，翻译外文资料实习调研，查阅文献篇以上翻译不少于汉字的外文资料，要求外文文献与锻模设计相关查阅基于的模拟锻造成形的相关论文查阅并整理锻模设计方面的文献。模具总体方案设计根据任务书，结合实际，制定高压阀盖锻件生产工艺方案设计锻模。模具设计根据零件图制定锻件图，并计算毛坯，制定锻造工步，方案合理结合有限元模拟结果，应用软件进行模具各零件和模具装配图的设计绘制模具总装配图及主要部件的零件图。要求设计并绘制完成副模具的装配图主要模具零件的零件图，图纸量.张，符合国标，模具要简单实用。设计说明书编写.技术经济可行性分析锻件的生产方案分为自由锻，胎模锻，和模锻等几种。他们各有自己的优缺点。对于质量要求较高的锻件，应使用模锻，而在螺旋压力机上模锻无疑是比较理想的方式。螺旋压力机通用性强，所生产的模锻件的品种多螺旋压力机比胎模锻生产效率高，模具寿命长，并改善了劳动条件它与锤上模锻相比，具有造价低，投资少，工艺应用广泛，材料利用率高和容易实现机械花灯优点。螺旋压力机兼有锻锤和热模锻压力机的双重工作特性，螺旋压力机在工作过程中带有定的冲击作用，滑块行程不固定，这是锤类设备的工作特性，但它又是通过螺旋付传递能量，在金属产生塑性变形的瞬间滑块和工作台之间所受的力由压力机封闭的框架所承受，并形成个封闭力系，这点是热模锻压力机的工作特性，螺旋压力机所具有的锤类的工作特性，使得它在个型槽里可进行多次打击变形，从而能为大变形工序如镦粗挤压等提供大的变形能量和定的锻击力，同时也能为小变形工序如终锻模合阶段精压压印等提供较大的变形力和定的变形能，因而能满足各种主要锻压工序的力能要求，且与模锻锤相比螺旋压力机设有顶出机构，可进行无拔模斜度的锻造，这就为精密模锻创造了有利条件，而锤无顶出装置，锻件完全靠人工从模具中取出，锻件必须有很大的拔模斜度，再加上冲击振动，在现有模锻锤上难以进行精密模锻。其次与热模锻压力机相比，螺旋压力机是定能设备，设备行程可变，没有固定的下死点，锻件精度不受设备自身弹性变形的影响，锻件的尺寸精度