本文關鍵詞：花鍵冷敲成形理論與仿真研究

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【摘要】：金屬冷體積成形技術是一種高效、精密塑性成形技術，具有一系列優(yōu)點，如制件成形精度高、綜合力學性能好、生產(chǎn)效率高、材料利用率高、節(jié)能環(huán)保等，適合于大批量生產(chǎn)，有利于降低成本，是一種綠色先進制造技術。 花鍵冷敲成形作為一種新型的精密冷體積成形工藝，是一種少無切削的先進制造技術�；ㄦI冷敲成形是利用滾打輪連續(xù)敲擊工件，使之在室溫下產(chǎn)生塑形變形，成形出與滾打輪輪廓一致的花鍵軸類零件的加工工藝。該技術具有生產(chǎn)效率高、節(jié)能、節(jié)材、成形件表面質(zhì)量高和機械性能好等突出優(yōu)點，能夠滿足市場對高強度、高精度的花鍵軸類零件生產(chǎn)的要求。冷敲工藝的技術特點符合制造領域高效、低碳、環(huán)保的發(fā)展需求，具有良好的發(fā)展前景。 本文主要研究金屬在沖擊載荷與準靜態(tài)載荷作用下的應力應變規(guī)律，，分析應變率、絕熱效應、慣性效應以及應力波傳播效應對冷敲成形的影響，分析冷敲成形過程成形質(zhì)量的影響因素。根據(jù)冷敲成形滾打輪間歇作用于工件的工藝特點，對花鍵冷敲成形過程中滾打輪轉(zhuǎn)速對工件塑性變形的影響進行了分析，確定了適于冷敲成形的滾打輪轉(zhuǎn)速范圍；利用金屬塑性成形基本理論對花鍵冷敲成形過程中變形區(qū)金屬的應力狀態(tài)和受力情況進行了分析。在滿足給定假設條件情況下，認為工件對滾打輪的反作用力等于慣性效應引起的動抗力和強度效應引起的靜抗力的疊加；分析了一次敲擊過程微元體動抗力和靜抗力的應力、應變狀態(tài)；通過對花鍵冷敲幾何模型的合理簡化，獲得了滾打輪與工件接觸區(qū)域不同方向的投影面積，建立了花鍵冷敲成形過程的力學模型；依據(jù)花鍵冷敲成形的工藝特點，對花鍵冷敲模型進行了優(yōu)化。同時，建立了花鍵冷敲成形有限元分析模型，利用Deform-3D有限元數(shù)值模擬軟件，基于有限元彈塑性理論對花鍵冷敲過程進行了數(shù)值模擬研究。通過對仿真結(jié)果的分析，揭示了花鍵冷敲過程工件的應力應變狀態(tài)、變形過程金屬流動規(guī)律以及滾打輪轉(zhuǎn)速、進給量等工藝參數(shù)對冷敲成形的影響，并對花鍵冷敲成形缺陷進行了分析。
【學位授予單位】：太原科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH131.4

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 薛智;張治民;于建民;吳耀金;;30CrMnSiNi2A鋼的動態(tài)屈服強度研究[J];兵器材料科學與工程;2009年01期

2 常列珍;潘玉田;張治民;薛勇;;一種調(diào)質(zhì)50SiMnVB鋼Johnson-Cook本構(gòu)模型的建立[J];兵器材料科學與工程;2010年04期

3 馬光亭;臧勇;朱國明;康永林;;H型鋼萬能軋制過程中金屬流動的有限元分析[J];北京科技大學學報;2008年02期

4 王禮立;爆炸與沖擊載荷下結(jié)構(gòu)和材料動態(tài)響應研究的新進展[J];爆炸與沖擊;2001年02期

5 彭建祥,李英雷,李大紅;純鉭動態(tài)本構(gòu)關系的實驗研究[J];爆炸與沖擊;2003年02期

6 胡亞民,鄭光澤,車路長;精密體積成形技術的現(xiàn)狀及其發(fā)展[J];重慶工學院學報;2001年02期

7 沙桂英;孫曉光;劉騰;朱宇宏;馮曉剛;;Mg-3.04Li-0.77Sc合金的高應變率變形局部化行為[J];材料研究學報;2010年06期

8 徐英;時家明;林志丹;;撞擊物形狀和速度對高速撞擊結(jié)果的影響[J];彈箭與制導學報;2010年02期

9 孟正華;黃尚宇;;高速率成形中材料成形性的影響因素[J];鍛壓技術;2007年04期

10 鐘江;張憲;王揚渝;何洋;唐明;;精密扁鋼精整過程的數(shù)值模擬[J];鍛壓裝備與制造技術;2006年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李桂花;周風華;;金屬帶板中絕熱剪切帶傳播速度的數(shù)值模擬研究[A];塑性力學新進展——2011年全國塑性力學會議論文集[C];2011年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 崔鳳奎;高速精密冷滾打成形技術研究[D];西安理工大學;2007年

2 程利冬;高速體積成形過程數(shù)值模擬研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2009年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 徐德新;7050鋁合金高速撞擊條件下?lián)p傷行為的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2010年

2 崔克天;花鍵冷滾軋有限元分析及彈塑性修正研究[D];河南科技大學;2006年

3 陳仙鳳;基于DEFORM-3D平臺1Cr13板材熱軋數(shù)值模擬研究[D];浙江工業(yè)大學;2008年

4 趙魏;冷滾打花鍵動態(tài)本構(gòu)關系仿真實驗研究[D];河南科技大學;2009年

本文編號：1232080