本文關(guān)鍵詞：基于微觀行為研究的錳黃銅薄壁環(huán)型鍛件工藝優(yōu)化

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【摘要】：帶齒型薄壁環(huán)鍛件是機械傳動中的重要零部件。由于其形狀的復(fù)雜性,通常使用精密鍛造技術(shù)進行成形,但在實際生產(chǎn)中常出現(xiàn)充填不飽滿、折疊、裂紋等缺陷。多年來,對薄壁環(huán)型鍛件的研究主要集中在其宏觀成形方面,而鍛件材料本身在高溫下的微觀行為,對其熱精鍛變形產(chǎn)生影響的研究卻鮮見報道。為此,論文在已有相關(guān)研究的基礎(chǔ)上,以具有代表性的錳黃銅薄壁環(huán)型鍛件為對象研究了其熱變形過程中熱變形行為和動態(tài)再結(jié)晶行為,并從成形后鍛件內(nèi)部組織晶粒分布均勻性和動態(tài)再結(jié)晶發(fā)生程度出發(fā),對其成形工藝參數(shù)進行了優(yōu)化研究。論文的主要研究工作如下:①薄壁環(huán)型鍛件成形工藝分析研究。分析該薄壁環(huán)型鍛件的特殊結(jié)構(gòu),結(jié)合實際生產(chǎn)調(diào)研與熱精密鍛造成形過程模擬,發(fā)現(xiàn)了成形過程中存在的缺陷問題,為后續(xù)進行該鍛件成形過程的優(yōu)化研究打下了基礎(chǔ)。②薄壁環(huán)型鍛件材料熱變形行為及加工圖研究。利用熱物理模擬試驗機在應(yīng)變速率分別為0.01s-1、0.1s-1、1s-1、10s-1和變形溫度分別為650oC、700oC、750oC、800oC的條件下,對該鍛件的材料——錳黃銅合金進行壓縮量為60%的等溫壓縮實驗,并對其熱變形行為進行動力學(xué)分析。通過對錳黃銅材料熱加工圖的建立,得到了該合金材料的合理鍛造范圍。③薄壁環(huán)型鍛件材料熱成形過程動態(tài)再結(jié)晶行為研究。利用熱物理壓縮實驗數(shù)據(jù),探求該鍛件的材料錳黃銅合金在熱變形過程中,動態(tài)再結(jié)晶發(fā)生的臨界條件。同時建立關(guān)于動態(tài)再結(jié)晶動力學(xué)、運動學(xué)以及平均晶粒尺寸的模型,為DEFORM-3D后期進行該材質(zhì)鍛件的微觀模擬作好準備。④薄壁環(huán)型鍛件精密鍛造過程成形工藝參數(shù)優(yōu)化研究。運用響應(yīng)面法對該薄壁環(huán)型鍛件進行多組數(shù)值模擬試驗,以鍛后組織的平均晶粒尺寸和動態(tài)再結(jié)晶發(fā)生的體積分數(shù)為優(yōu)化指標(biāo),對其成形過程的工藝參數(shù)進行優(yōu)化,得到了適合錳黃銅材質(zhì)的該類薄壁環(huán)型鍛件精密鍛造成形的最優(yōu)工藝參數(shù)組合。上述所做的研究工作為錳黃銅材質(zhì)的該類薄壁環(huán)狀型鍛件精鍛成形提供了優(yōu)化工藝參考,為實際工程生產(chǎn)提供了理論依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG319

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本文編號：1141949