鏈軌節(jié)產(chǎn)品廣泛應用于挖掘機等各類履帶傳動式工程機械以及坦克、裝甲車等軍用機械裝備,是該類機械裝備底盤部分的重要組成零件之一。鏈軌節(jié)工作環(huán)境惡劣多變,承受較大的交變應力和沖擊應力,需要較好的強度和耐磨性能,因此對其產(chǎn)品加工制造質(zhì)量要求較高。鏈軌節(jié)產(chǎn)品裂紋等缺陷會造成零件強度性能下降,同時裂紋缺陷在交變載荷作用下擴展較快,從而導致在工作過程中失效報廢,影響工程機械的正常服役。某公司生產(chǎn)的鏈軌節(jié)在鍛造成形過程中出現(xiàn)了較高比例的鍛造折疊缺陷,極大的降低了生產(chǎn)效率,增加了材料浪費。本文從實際生產(chǎn)中缺陷率最高的某型號鏈軌節(jié)入手,針對鍛件成形工藝以及模具結構進行分析與研究。本文首先對該型號鏈軌節(jié)的多工步鍛造成形過程進行模擬分析,利用三維建模并采用與實際相符的生產(chǎn)工藝參數(shù)以及設備參數(shù)建立了鏈軌節(jié)成形過程有限元分析模型,模擬獲得了該型號鏈軌節(jié)各個工步材料的速度場、應力應變場以及材料分配情況,鍛件成形結果與實際鍛件外形一致,驗證了模型建立的可靠性以及模擬分析結果的可信性。之后,對該型號鏈軌節(jié)生產(chǎn)中折疊缺陷分布情況進行分區(qū)域統(tǒng)計,并對缺陷主要發(fā)生位置的套孔端折疊進行剖切熱蝕實驗,通過金屬流線分布以及相應的數(shù)... 

【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：117 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 履帶式工程機械及鏈軌節(jié)類零件介紹
    1.2 模鍛工藝及模鍛件成形缺陷
        1.2.1 模鍛成形基本工序及工藝方法
        1.2.2 模鍛成形缺陷
    1.3 鍛造缺陷控制及其研究現(xiàn)狀
    1.4 選題意義及課題主要研究內(nèi)容
        1.4.1 鏈軌節(jié)鍛造工藝及存在問題
        1.4.2 選題意義
        1.4.3 主要研究內(nèi)容
第2章 鏈軌節(jié)成形工藝分析及有限元模擬
    2.1 引言
    2.2 鏈軌節(jié)成形工藝分析
        2.2.1 鏈軌節(jié)外形與尺寸特征
        2.2.2 鏈軌節(jié)成形生產(chǎn)工藝
    2.3 有限元模型建立和參數(shù)設置
        2.3.1 前處理熱鍛工藝參數(shù)
        2.3.2 前處理設備參數(shù)
    2.4 制坯工步模擬分析
        2.4.1 金屬流動變形分析
        2.4.2 等效應力應變分布
        2.4.3 溫度分布分析
    2.5 預鍛與終鍛模擬結果分析
        2.5.1 金屬流動變形分析
        2.5.2 等效應力應變分布
        2.5.3 鍛件溫度分布
        2.5.4 成形載荷分析
    2.6 模擬結果生產(chǎn)驗證
    2.7 本章小結
第3章 鏈軌節(jié)鍛造折疊缺陷分析
    3.1 引言
    3.2 鏈軌節(jié)鍛件鍛造缺陷種類及其統(tǒng)計分析
        3.2.1 鏈軌節(jié)鍛件缺陷種類
        3.2.2 鏈軌節(jié)成形缺陷分區(qū)域統(tǒng)計
    3.3 缺陷取樣熱蝕實驗分析
        3.3.1 折疊缺陷鍛件取樣
        3.3.2 樣品腐蝕流線特征
    3.4 折疊缺陷有限元模擬分析
        3.4.1 坯料端面節(jié)點示蹤
        3.4.2 節(jié)點分布結果分析
    3.5 鏈軌節(jié)鍛造折疊缺陷成因分析
        3.5.1 剪切端面質(zhì)量缺陷
        3.5.2 坯料圓周邊緣回流
    3.6 本章小結
第4章 坯料端面狀況對鏈軌節(jié)鍛造折疊缺陷影響實驗研究
    4.1 引言
    4.2 實驗條件
    4.3 鏈軌節(jié)下料端面質(zhì)量實驗研究
        4.3.1 實驗方案設計
        4.3.2 備料和實驗過程
        4.3.3 MT檢測結果分析
    4.4 鏈軌節(jié)下料端面導角成形實驗
        4.4.1 實驗方案設計
        4.4.2 實驗MT結果分析
    4.5 本章小結
第5章 制坯工藝分析及制坯模具優(yōu)化設計
    5.1 引言
    5.2 潤滑條件對預制坯軸向伸長的影響
    5.3 減徑增加坯料長度的調(diào)整方案
        5.3.1 Φ60~*319坯料規(guī)格方案
        5.3.2 Φ63~*289.5坯料規(guī)格方案
    5.4 制坯成形模具優(yōu)化設計
        5.4.1 基于鍛件體積分割的制坯軸向分區(qū)
        5.4.2 制坯成形模具尺寸優(yōu)化
        5.4.3 制坯優(yōu)化前后鍛件成形質(zhì)量對比
        5.4.4 制坯成形模具結構調(diào)整
    5.5 本章小結
第6章 模鍛工藝分析及預鍛模具優(yōu)化設計
    6.1 引言
    6.2 鏈軌節(jié)預鍛模具結構優(yōu)化思路
        6.2.1 原工藝及模具結構分析
        6.2.2 模具結構優(yōu)化思路
    6.3 預鍛模具結構優(yōu)化及模鍛工藝模擬分析
        6.3.1 鍛件填充性分析
        6.3.2 端面材料流動分析
    6.4 預鍛沖孔連皮的設計優(yōu)化
        6.4.1 預鍛沖孔連皮厚度調(diào)整成形分析
        6.4.2 預鍛斜底連皮成形分析
    6.5 預鍛優(yōu)化成形效果的模擬分析
    6.6 本章小結
第7章 結論與展望
    7.1 結論
    7.2 展望
參考文獻
致謝
學位論文評閱及答辯情況表


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3202389