伴隨著全球經(jīng)濟一體化和各種科學技術的不斷突破,在經(jīng)濟的各個領域尤其是機械工業(yè)獲得了長足的發(fā)展和進步。然而,由于近年來頻繁爆發(fā)的能源與金融危機,節(jié)能、降耗、環(huán)保、增效的生產(chǎn)模式已成為各個企業(yè)在面對越來越嚴峻的能源與環(huán)境危機以及殘酷的市場競爭中賴以生存的法寶。作為污染和能耗都很高的機械制造業(yè),如何在現(xiàn)有的生產(chǎn)條件下,實現(xiàn)低能耗、小成本、高品質(zhì)的產(chǎn)品研發(fā)與生產(chǎn)就顯得更為迫切。在這種情況下,企業(yè)生產(chǎn)使用先進制造技術,例如在金屬制造企業(yè)使用金屬精密成型技術,開發(fā)省材、節(jié)能的新工藝已成為當今機械制造業(yè),尤其是汽車零件制造業(yè)的重點研究與發(fā)展方向之一。作為汽車部件中極為重要的承力零件之一,支撐軸在汽車工業(yè),特別是大型工程機械領域中的應用極為廣泛。由于支撐軸屬于大型回轉類擠壓件,受工作環(huán)境和加工方法的限制,該類零件在生產(chǎn)和使用過程中常面臨零件生產(chǎn)原材料浪費嚴重、電能消耗大、加工時間長、力學性能差、使用壽命短等問題。因此,針對我國目前汽車零件制造業(yè)的現(xiàn)狀,開展裝載機輪邊減速支撐軸鍛造成形的數(shù)值模擬與工藝優(yōu)化具有極為重要的現(xiàn)實意義。本文通過對柳州某機械廠進行實地考察和調(diào)研,結合工廠現(xiàn)有的生產(chǎn)設備和生產(chǎn)條件,... 

【文章來源】：廣西科技大學廣西壯族自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

—1零件圖

本課題來源于柳州某機械廠關于裝載機用輪邊減速支撐軸生產(chǎn)工藝優(yōu)化的攻關項目。輪邊減速支撐軸是重型工程車輛中的重要承力零件，其形狀如圖1所示，它的使用消耗量大，工作環(huán)境惡劣。在使用過程中由于承受剪切力的作用，零件經(jīng)常發(fā)生斷裂，因此其綜合力學性能要求高。從外觀上看，支撐軸屬于階梯狀圓柱體空心類零件，工件的長度較長且體積較大。傳統(tǒng)的加工過程多是采用鍛造成形方法成形外部階梯狀輪廓，最后完全使用鉆床機加 圖1—1 零件圖工完成其空心部分的加工，如圖2所示。采用這種 Figure 1-1 parts drawing方案的缺點是：生產(chǎn)效率低下

塑性成形模擬系統(tǒng)的建立就是將計算機圖形處理、金屬塑性成形工藝以及塑性有限元等相關技術和設計數(shù)據(jù)進行相互組合。使用有限單元法對某物體進行分析的整個過程如圖2-2所示，將主要的設計參數(shù)通過前處理面板輸入計算機，把各項參數(shù)都設置完成后提交軟件自帶的運算器進行計算分析。但計算完成后將計算結果輸入后處理程序中通過數(shù)據(jù)轉換，最后以動畫、圖表和數(shù)據(jù)庫的形式提交給設計人員以供其進行相關的修改和完善[39]。圖2-2 剛塑性有限元分析系統(tǒng)程序框架Figure 2-2 rigid plastic finite element analysis system application framework2.3.2 有限元模擬系統(tǒng)的發(fā)展歷程在實際生產(chǎn)和科學研究過程中，我們都會遇到許多需要進行計算求解的數(shù)學、物理或者是力學問題。對于其中的一些性質(zhì)簡單、求解域規(guī)則、未知數(shù)少的問題，人們已經(jīng)通過使用數(shù)學的解析方法求出精確的結果，并將類似問題的共同性質(zhì)或者是特性用公式和定理的方法進行總結。但是對于其他大多數(shù)的問題我們是不能得到具體的解析結果的。對于這類問題，我們只有通過設立前提條件，通過簡化以得到近似解。經(jīng)過科學家們不斷的努力研究和探索，另一種方法——數(shù)值解法出現(xiàn)了。隨著這種方法的不斷發(fā)展和完善

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]模具結構及成形工藝對模具壽命影響的研究[J]. 徐耀坤.  鍛壓技術. 2000(04)
[4]DEFORM-2D和DEFORM-3DCAE軟件在模擬金屬塑性變形過程中的應用[J]. 林新波.  模具技術. 2000(03)
[5]DEFORMTM有限元分析系統(tǒng)及其在塑性加工中的應用[J]. 周飛,彭穎紅,阮雪榆.  模具技術. 1997(04)
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[9]CONFORM連續(xù)擠壓耦合熱變形過程的剛粘塑性有限元分析[J]. 彭穎紅,阮雪榆,左鐵鏞,彭大暑.  中國有色金屬學報. 1994(03)
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碩士論文
[1]支撐軸擠壓模具有限元分析及組合凹模優(yōu)化[D]. 張敏.山東大學 2007
[2]汽車零件鍛造成形機理數(shù)值模擬與工藝模具開發(fā)研究[D]. 任發(fā)才.山東大學 2006
[3]汽車曲軸成形過程模擬與工藝優(yōu)化研究[D]. 周斌.重慶大學 2004



本文編號：2978546