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《材料成形過程的類等勢場法模擬與預成形設計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、西北工業(yè)大學工學碩士學位論文摘要預成形設計是鍛造工藝設計中重要的內(nèi)容之一，預成形模及預成形形狀與終鍛件形狀直接對應，它直接限制金屬的流動狀況，從而直接影響成形件的最終形狀和成形質(zhì)量。從理論上說，對于給定的鍛件形狀，其預成形的形狀域是無限的．對預成形的優(yōu)化設計‘就是要從這無限的形狀域中尋求最優(yōu)或者接近最優(yōu)的解。如何設計預鍛件形狀和預鍛模具形狀，是生產(chǎn)合格終鍛件的關鍵，也是模具設計的難點之一。而目前國內(nèi)外在此方i面的工作多集中于利用數(shù)值模擬技術進行設計結果驗汪的試錯法，其基本思路仍與傳統(tǒng)的試錯法思路一樣，只不過所用的驗
2、證手段不同。針對上述問題，在本課題組已有研究成果的基礎上，本文進一步探討了基丁類等勢場的材料預成形設汁新方法及其正向模擬過程，并將浚方法應用到一些具體的成形工藝過程進行了模擬分析。同時，在體積成形預制坯設計中，根據(jù)頻譜分析原理，提出了一種基于傅立葉變換的預鍛模型腔輪廓局部光順處理新方法．取得了比較滿意的結果。主要成糶4：n,b7見解如下：(【)從相似理論出發(fā)，證明了利用類等勢場法模擬材料成形過程的可能性，掘此進一步探討了應用類等勢場法來模擬材料成形過程的一般方法及規(guī)律，給2jf了材料變形過程中內(nèi)部場變量分布的計‘算
3、方法及其計算結果的可視化處理技／l==。(2)逛川類等勢場模擬法對軸對稱件超塑約束脹形工藝進行了初步研究，給出了有模具邊界時坯料瓤性變形軌跡模型的建立步驟和方法，并與有限元法的計算結果作了對tb，)'4J7，結糶表明，該方法具有計算速度快、計算結果可靠性高、易于實現(xiàn)等特點。與已有靜電場法相比，類等勢場法不僅能獲得合理的預制坯形狀，通過分析還”J‘以獲得其成彤過程的合理場變量分布規(guī)律。(3)將類等坍場模擬法運月J到盤形件體積成形順制坯設計過程中，同時，根據(jù)頻浩分析原理，提出了一種基于傅、細一
4、-變換的模具，哩腔輪廓局
5、部光順處理新方法。通過對45鋼盤形什兩]：步(預鍛+終鍛)成形過程的模擬，并進一步分析了預鍛什、終鍛件以及頇鍛模和終鍛模的相關場變最分布情況，綜合虧慮后，優(yōu)選“：l了鞍理想的預鍛模型腔輪廓。對有預鍛和無預鍛工步的盤形件鍛造成形摘要過程的模擬分析表明，與沒有采用預鍛工步的鍛件相比，采用優(yōu)選出的預鍛模預鍛后終鍛件中的最大等效應蔓和等效應力減小，過渡比較明顯且過渡區(qū)域比較大，變形更加均勻，材料的分配與流動更加合理，充填性能提高．從而證明了基于類等勢場法的預成形發(fā)計和基于頻譜分析的預鍛模型腔輪廓局部光順處理方法的可行性及其
6、結果的可靠性。關鍵詞：預制坯類等勢場電場模擬相似理論等參單元頻譜分析傅立葉變換AbstractPre—forgingdesignisoneofthemostimportantcontentintheforgingtechnicsdesign．Becausetheshapeofpre-forgingdieandpre—forgingaredirectlyCorrespondwiththeoneoffinishforging，itlimitstheflowofmetal，SOtheshapeofpre—forgingd
7、ieandpre—forgingeffectonthefinalshapeandthequalityoffinishforging．Asfarasthetheory'isconcemed，forthecertainshapeoffinishforging，theshaperegionofpre—forgingisinfinite．ItisthedutyfortheoptimumdesigntofindbestanswerorclosetOthebestfromtheinfiniteshaperegion．Itist
8、hekeytoproduceeligiblefinishtbrgingandoneofthedifficultiesofdiedesignhowtodesigntheshapeofpre-lbrging,andpre-forgingdie．Atpresent，nationalandoverseasworksaboutpre-forgingdesignmostfocusonthemethodoftrialanderrorwhichutilizsnuraericalsimulationtechnologytOvalid
9、ateresults，thevalidatemethodwhichisadoptedisdifferentfromthetraditionalmethodoftrialanderror,butitsessentialideaisthesame．Aimfortheproblemabove，thepaperfurtherdiscussesthenewdesign
