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《硬質(zhì)合金棒坯正擠成形力學(xué)分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、學(xué)校代碼10530學(xué)號201230131796分類號TG376.8密級碩士學(xué)位論文硬質(zhì)合金棒坯正擠成形力學(xué)分析學(xué)位申請人康雅瓊指導(dǎo)教師羅文波教授學(xué)院名稱土木工程與力學(xué)學(xué)院學(xué)科專業(yè)一般力學(xué)與力學(xué)基礎(chǔ)研究方向固體本構(gòu)理論及應(yīng)用二○一五年六月二日ModelingofextrusionmoldingofcementedcarbiderodbilletCandidateKangYaqiongSupervisorLuoWenboCollegeCollegeofCivilEngineeringandMechanicsProgra
2、mGeneralandFundamentalMechanicsSpecializationConstitutivetheoryofSolidDegreeMasterofEngineeringUniversityXiangtanUniversityDateJune2015湘潭大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體,均已在文中以明確方式
3、標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名:日期:年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)湘潭大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名:日期:年月日導(dǎo)師簽名:日期:年月摘要硬質(zhì)合金具有硬度高、強度與韌性好、耐磨性高等一系列優(yōu)異性能,在機械加工中得到了廣泛的應(yīng)用。擠
4、壓成形技術(shù)是制備硬質(zhì)合金棒坯的重要途徑之一,而合適的工藝參數(shù)可以降低生產(chǎn)成本,提高制品質(zhì)量,因此研究硬質(zhì)合金棒坯的擠壓成形機理對指導(dǎo)生產(chǎn)實踐來說是十分有意義的。采用理論計算和數(shù)值模擬的方法可以克服傳統(tǒng)的工藝參數(shù)確定法的局限性,能節(jié)約成本,快速準確地得到適宜的工藝參數(shù)。本文探討了金屬粉末材料在擠壓成形時的變形機理,采用球面速度場的上限原理分析了硬質(zhì)合金棒坯的擠壓過程,得到了擠壓力的理論計算公式;同時本文還針對硬質(zhì)合金棒坯正擠壓成形過程進行了有限元模擬研究,分析了擠壓時的變形機理和各種工藝參數(shù)對擠壓工藝的影響;并將理論
5、計算結(jié)果和有限元模擬結(jié)果與實驗結(jié)果進行比較。本文的主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:(1)綜述了金屬粉末材料擠壓成形的工藝機理和金屬塑性成形的基本理論;并對擠壓成形的各種理論分析方法進行了對比研究,確定了本文要采用的研究方法-上限原理方法和有限元方法。(2)根據(jù)本文所研究的擠壓成形的工藝機理,采用上限原理的球面速度場分析了硬質(zhì)合金棒坯正擠成形過程,推導(dǎo)出了硬質(zhì)合金棒坯擠壓時所需的擠壓力的理論計算公式,同時又分析了擠壓比、錐形模的半錐角、定徑帶長度、摩擦系數(shù)、擠壓速度、螺旋角等各種工藝參數(shù)對擠壓力大小的影響,得出擠壓力的大小會
6、隨著這些工藝參數(shù)的增大而增大;并將理論計算公式的計算結(jié)果與實驗結(jié)果進行比較,確定了該理論計算公式的準確性。(3)根據(jù)本文所研究的擠壓成形的工藝機理,應(yīng)用Abaqus軟件采用理想彈塑性模型對硬質(zhì)合金棒坯正擠壓成形的過程進行了模擬研究。分析了擠壓速度、擠壓比、摩擦系數(shù)、錐形模的半錐角等工藝參數(shù)對擠壓過程的影響,確定了合適的擠壓速度為4mm/s、擠壓比為10、摩擦系數(shù)為0.1、錐形模的半錐角為60°;并將模擬結(jié)果與實驗結(jié)果進行比較,說明理想彈塑性模型能夠較好的模擬硬質(zhì)合金棒坯的擠壓成形過程。關(guān)鍵詞:硬質(zhì)合金;擠壓成形;上
7、限原理;有限元模擬IABSTRACTCementedcarbidematerialshaveseriesofadvantages,forexample,highhardness,goodstrengthandtoughnessandgoodwearresistance.Cementedcarbidematerialsarewidelyusedinmetalprocessing.Powderextrusionmoldingisoneofthemostimportantwaystomanufacturecemented
8、carbidebars.Developingoftheprocessparametersintraditionalmethodsalwaysfacessignificantlimitations.Comparedwiththetraditionalmethods,thetheoreticalresearchmethodsandtheFEMsimulation