發(fā)布時間：2017-11-10 21:26

  本文關鍵詞：6S60MC-C大型船用曲拐擠壓成形工藝研究

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【摘要】：大型船用曲軸是大型船舶發(fā)動機的重要組成部分，而曲拐是大型組合式曲軸的關鍵零件，其工況復雜，為船舶的平穩(wěn)、安全行駛提供重要的保障。隨著我國對大型船舶的需求量日益增加，再加之大型船用曲拐價格昂貴，因此提高曲拐的成形質量和材料利用率能大大提升國產曲軸的競爭力，同時產生巨大的經濟效益。 以提高曲拐成形質量，減小機械加工余量為目的，本文提出了一種6S60MC-C大型船用曲拐的擠壓成形方案，并設計了相應的擠壓工裝，采用數(shù)值模擬和實驗相結合的方法對這種擠壓成形工藝進行了深入系統(tǒng)的研究。 本文利用DEFORM-3D有限元模擬軟件，根據剛塑性理論，，對6S60MC-C大型船用曲拐的擠壓成形工藝過程進行了熱力耦合數(shù)值模擬。分析了成形力、金屬流動、溫度場及等效應變在擠壓過程中的變化規(guī)律。 本文討論了曲拐成形后端部的主要缺陷及成因，并與成形力一同考慮確立了曲拐成形質量評價指標。采用單因素輪換的方法，分析了坯料初始溫度、摩擦系數(shù)、上模具下壓速度等工藝參數(shù)以及模具形狀參數(shù)對成形質量的影響規(guī)律。在盡量減小曲臂端部缺陷和成形力的前提下，確定了曲拐擠壓成形的最優(yōu)工藝參數(shù)和模具參數(shù)范圍。 以上述的研究工作為基礎，采用尺寸比例為1：10的鉛試件和擠壓工裝對6S60MC-C大型船用曲拐擠壓成形工藝進行了實驗研究。將實驗結果與數(shù)值模擬結果進行了對比分析，結果顯示實驗結果與數(shù)值模擬結果吻合程度良好，證明了數(shù)值模擬結果的正確性以及所設計的曲拐擠壓工藝和工裝的合理性。這為大型船用曲拐的實際生產和制造提供了重要的參考依據。
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：U664.12;TG376

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本文編號：1168415