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《大型圓筒形鍛件高溫鍛造過(guò)程數(shù)值模擬》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(kù)。
1、上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文大型圓筒形鍛件高溫鍛造過(guò)程數(shù)值模擬摘要大鍛件是大型成套設(shè)備中的關(guān)鍵核心構(gòu)件，其尺寸大、質(zhì)量要求高、生產(chǎn)工藝過(guò)程復(fù)雜，成本高昂。大型圓筒形鍛件是大型鍛件中具有代表性的技術(shù)性密集產(chǎn)品，件大、體重、質(zhì)量要求高、冶金缺陷多、制造周期長(zhǎng)、生產(chǎn)難度大。本文以核電用大型壓力容器筒體鍛件為研究對(duì)象，運(yùn)用先進(jìn)的有限元數(shù)值模擬技術(shù)，開(kāi)展大型圓筒形鍛件高溫鍛造過(guò)程工藝數(shù)值模擬，找出影響大型鍛件質(zhì)量的主要因素，對(duì)于豐富和發(fā)展大型圓筒形鍛件的高溫鍛造工藝?yán)碚撆c技術(shù)，提高大型圓筒形鍛件鍛造工藝設(shè)計(jì)科
2、學(xué)化、自動(dòng)化水平，確保大型圓筒形鍛件的質(zhì)量具有重要的意義。芯軸擴(kuò)孔工藝是大型圓筒形鍛件高溫鍛造的主要工序，決定著大型圓筒形鍛件的質(zhì)量。本文在鍛造新工藝?yán)碚撆c技術(shù)的指導(dǎo)下，結(jié)合熱塑性成形過(guò)程中傳熱理論，應(yīng)用剛粘塑性有限元方法研究了芯軸擴(kuò)孔工序，分析了不同單砧壓下量和芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)角度下圓筒形鍛件的應(yīng)變、溫度、軸向位移和成形力等的分布狀態(tài)。芯軸擴(kuò)孔的變形體內(nèi)主要是徑向變形，同時(shí)還存在小量的軸向變形。單砧壓下量主要決定圓筒形鍛件的變形大小和鍛件內(nèi)的溫度分布，芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)角度則主要決定鍛件的尺寸形狀。本文的研究結(jié)
3、果為正確制定芯軸擴(kuò)孔工藝提供了理論依據(jù)，弄清了大型圓筒形鍛件高溫鍛造過(guò)程中內(nèi)部應(yīng)力、溫度、成形力的分布情況以及金屬流動(dòng)規(guī)律。應(yīng)用發(fā)展的鍛造工藝?yán)碚摵图夹g(shù)，結(jié)合數(shù)值模擬研究結(jié)果，以系統(tǒng)的觀點(diǎn)重新認(rèn)識(shí)和評(píng)價(jià)了現(xiàn)有大型圓筒形鍛件的芯軸擴(kuò)孔鍛造工藝，建立了對(duì)鍛造過(guò)程中單砧壓下量和芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)角度之間相互關(guān)系的幾何模I上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文型，揭示了鍛件的變形規(guī)律。單砧壓下量越大，變形量就越大；鍛件表面尺寸精度隨著芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)角度的增大先上升后下降，芯軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度在30°-40°間鍛造效果比較好，不宜大于50°
4、；芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)角度系數(shù)μ取0.3-0.4時(shí)，模擬結(jié)果顯示圓筒形鍛件的圓度滿足要求，壁厚均勻，尺寸精度較高；凹面砧比平面砧的鍛造質(zhì)量要高；鍛造終鍛溫度以鍛件表面與芯軸接觸區(qū)的最低溫度來(lái)確定；多道次鍛造時(shí)各道次間需要減小芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)角度以實(shí)現(xiàn)變形均勻過(guò)渡。本文的模擬綜合應(yīng)用了鍛造工藝?yán)碚摵陀邢拊獢?shù)值模擬技術(shù)，使得模擬的結(jié)果具有先進(jìn)性和實(shí)用性，適用于核電用壓力容器等大型圓筒形鍛件的鍛造工藝，可以直接用于指導(dǎo)該類大型圓筒形鍛件的生產(chǎn)，為生產(chǎn)企業(yè)服務(wù)。本文的研究為全面提高大型圓筒形鍛件鍛造工藝設(shè)計(jì)水平和實(shí)現(xiàn)大型圓
5、筒形鍛件機(jī)械化生產(chǎn)具有十分重要的意義。關(guān)鍵詞大型圓筒形鍛件，芯軸擴(kuò)孔，單砧壓下量，芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)角度，數(shù)值模擬II上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文THESIMULATIONOFHEAVYCYLINDERFORGINGATHIGHTEMPERATUREABSTRACTHeavyforgingsareperformingasthekeypartsofthehugesetofequipments,notonlybecauseofitslargesizeandhighdemandedquality,butalsofo
6、ritscomplicatedmanufactureandhighcost.Asatypicalproductofintensivetechnologyamongheavyforgings,theheavycylinderofanuclearreactorislarge,heavy,high-qualitydemanded,ofmanymetallurgicaldefectsandlongcycleanddifficulttomanufacture.Thehightemperatureforgi
7、ngprocesssimulationisresearchedontheheavycylinderofanuclearreactorbyusingadvancedFEMsimulationtechnology,whichisofgreatsignificancetocontributetoenrichanddeveloptheoriesandtechnologiesofforgingprocessandtodesigntheforgingprocessofheavycylinderreasona
8、blyandautomaticallyaswellastomaintainthequality.Themainpurposeoftheworkwastofindoutthefactorsaffectingthequalityoftheheavycylinderforging.Coreaxialholemachiningisthemainprocessofheavycylinderforginguponwhichthequalityofheavycylinderforgingsdepends.Gu
