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《基于數(shù)值分析的葉片成形過程與工藝優(yōu)化研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文基于數(shù)值分析的葉片成形過程與工藝優(yōu)化研究姓名：楊平申請學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：材料加工工程指導(dǎo)教師：周杰20090501重慶人學(xué)碩十學(xué)位論文中文摘要摘要葉片是風(fēng)機(jī)中的重要部分，是向流體傳遞能量的唯一部件，它的質(zhì)量好壞會(huì)影響到風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓、風(fēng)量、氣動(dòng)、振動(dòng)、噪聲、摩擦等方面的性能，而葉片的形狀對風(fēng)量、風(fēng)壓、振動(dòng)有直接的影響。因此，葉片設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性決定了風(fēng)機(jī)的質(zhì)量和性能[1】。葉片產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電力能源、航空航天、軌道交通、石化重采、國防軍工等諸多領(lǐng)域。通過不斷加強(qiáng)科研、技術(shù)和工藝升級(jí)，三維葉片正在逐漸延伸和完善航空航天、壓氣機(jī)、軍工產(chǎn)品等高精尖葉片產(chǎn)品線。本課題研究的內(nèi)
2、容是煤礦通風(fēng)機(jī)上的葉片，該風(fēng)機(jī)葉片的主要特點(diǎn)是板厚值較大、形狀和結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。工件平放的時(shí)候兩個(gè)角的高度差大，對于這種空間中的不規(guī)則曲面，回彈、翹曲對產(chǎn)品的質(zhì)量影響較大。借助于數(shù)值模擬仿真技術(shù)，可在模具制造之前模擬工藝的全過程，分析塑性流動(dòng)規(guī)律和特點(diǎn)，得到加工過程中各個(gè)階段產(chǎn)品的形狀和各種場量信息，預(yù)測可能產(chǎn)生的成形缺陷，進(jìn)而在工藝確定之前修改工藝和模具參數(shù)直至使其達(dá)到最佳狀態(tài)。葉片的回彈變形是指零件在鍛造之后，熱處理時(shí)引起的形狀和尺寸偏差。減小葉片的回彈變形，提高其尺寸精度，不僅可以減小葉片運(yùn)行時(shí)的噪聲及振動(dòng)還能有效提高風(fēng)機(jī)的使用壽命?；貜椬冃问禽^難解決的問題，要完全不變形是不可
3、能的，一般是把變形量控制在一定范圍內(nèi)，超過變形量時(shí)，只能用校正法校正。利用數(shù)值模擬仿真技術(shù)來模擬仿真葉片的回彈變形，尋找并掌握回彈變形規(guī)律。只有這樣才能有效解決問題。本文分兩種成形工藝，即冷態(tài)下板料拉深成形和熱態(tài)下模鍛成形，分別對該風(fēng)機(jī)葉片的成形過程、質(zhì)量進(jìn)行分析。通過數(shù)值模擬，確定了合理的成形工藝，預(yù)測了成形過程中可能出現(xiàn)的缺陷，達(dá)到了優(yōu)化工藝參數(shù)、優(yōu)化模具結(jié)構(gòu)、消除成形缺陷的目的。通過實(shí)際生產(chǎn)，對工藝方案的正確性和有效性進(jìn)行了檢驗(yàn)，對模具設(shè)計(jì)的合理性與科學(xué)性進(jìn)行了檢驗(yàn)。最后對模擬結(jié)果與實(shí)際生產(chǎn)情況進(jìn)行對比分析，總結(jié)了課題研究的成功經(jīng)驗(yàn)，為指導(dǎo)相關(guān)模具的設(shè)計(jì)打下了基礎(chǔ)。該風(fēng)機(jī)葉片
4、利用重慶飛爾達(dá)機(jī)械有限責(zé)任公司的設(shè)備對該成形工藝方案進(jìn)行了生產(chǎn)試驗(yàn)，通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)與模擬數(shù)據(jù)的對比，進(jìn)一步驗(yàn)證了Deform3D有限元模擬系統(tǒng)的有效性和模擬結(jié)果的可靠性。關(guān)鍵詞：風(fēng)機(jī)葉片，回彈分析，有限元，數(shù)值模擬，Deform3DABSTRACTDiedesignandmanufactureisthekeyofpfinisicityprocesstechnics，whichdirectlydecidethequalityofpart．Conventionaldiedesignandmanufactureisatrialandelrorcourse，SOitresultsinprol
5、ongeddevelopingperiodandincreasedthecostbecauseitneedsthroughandthroughseveraltimesofdesign，manufacture，trial．manufactureandmodification．CAD／CAMisakeytechnologytorealizetheautomationofproductdesigningandmanufacturing．ThequalityofproductCanbetangiblyimprovedifthetechnologyisadoptedinproductdesi
6、gning，engineeringanalyzingandNCprogramminginthecourseofdevelopmentofproduct．Theblade，whichistheonlyparttotransfertheenergytothefluid，isanimportantpartofthefan．a(chǎn)nditsqualityaffectsthef．a(chǎn)npropertiesofairpressure，fanflowrate，fanpneumatic，vibration，noise，fraction，whereastheshapeofthe協(xié)bladehasdirec
7、tlyeffectsonairpressure，fanflowrate，vibration．Sothequalityandcharacteristicsofthefanareessentiallydeterminedbytheaccuracyoffanblade’Sdesign．Thefanproductsarewidelyusedinelectricpower,aerospace，railtransportation，petrochemicalandheavymin
