计算机辅助棒材挤压模设计
13页1、第一章课程设计内容及任务分配 错误!未定义书签。1.1 概述 错误!未定义书签。1.2 设计目的 错误!未定义书签。1.3 设计内容 错误!未定义书签。1.4 设计要求 错误!未定义书签。1.5 挤压方案任务分配 错误!未定义书签。第二章坯料及工艺参数的设计 错误!未定义书签。2.1 坯料尺寸的确定 错误!未定义书签。2.1.1 坯料直径设计 错误!未定义书签。2.1.2 坯料长度设计 错误!未定义书签。2.2 工艺参数的设计 错误!未定义书签。2.2.1 摩擦系数的确定 错误!未定义书签。2.2.2 挤压速度的确定 错误!未定义书签。2.2.3 工模具预热温度的确定 错误!未定义书签。第三章模具尺寸的确定 错误!未定义书签。3.1 挤压工模具示意图 错误!未定义书签。3.2 模具尺寸的确定 错误!未定义书签。3.2.1 挤压模结构尺寸的确定 错误!未定义书签。3.2.2 挤压筒结构及尺寸的确定 错误!未定义书签。3.2.3 挤压垫结构及尺寸的确定 -8 -第四章实验模拟及数据提取分析 错误!未定义书签。4.1 模拟挤压过程 错误!未定义书签。4.2 各组所得数据总和 错误!未定义书签
2、。4.3 工模具预热温度对挤压力的影响 错误!未定义书签。4.4 工模具预热温度对破坏系数的影响 错误!未定义书签。总 结 错误!未定义书签。参考文献 错误!未定义书签。第一章课程设计内容及任务分配1.1 概述挤压是对放在容器(挤压筒)内的金属坯料施加外力,使之从特定的模孔中流出,获 得所需要断面形状和尺寸的一种塑性加工方法,有正挤压、反挤压、组合挤压、连续挤压、静液挤压等多种形式。挤压成形能充分发挥金属塑性,获得大变形量,实现由坯料到成品 的一次成型。挤压变形能显著改善金属材料的组织,提高制品的力学性能、尺寸精度和表 面质量。因此,挤压是金属材料加工的一种应用广泛的成形方法,适用于薄壁、细长的管、 线、型材的生产,特别是断面复杂的异型材的加工生产。但是,挤压变形也存在制品组织与性能不均、工模具磨损快和设备负荷高等缺点。挤 压制品的组织性能、表面质量、尺寸及形状精度、工模具损耗以及能量消耗都与坯料、挤 压工艺、工模具结构尺寸和形状等因素相关。因此,挤压工艺与工模具的设计合理与否是 挤压成形的关键。本设计以420mm棒材(黄铜DIN_CuZn40Pb2)挤压成形为例,研究挤压变形工艺参
3、数、模具结构形状与尺寸对金属流动、变形力等参数的影响,通过 DEFORM软件模拟分 析参数的合理性。1.2 设计目的掌握挤压变形工具设计方法,巩固挤压变形理论与知识,进一步熟悉数值模拟软件的 使用方法,培养CAE在金属塑性成形中的应用技能。设计棒材挤压工艺参数和模具结构参数,运用DEFORM软件模拟分析设计参数的合理性。1.3 设计内容(1)运用金属塑性变形理论、金属挤压成形理论与工艺的知识,选择坯料,设计挤 压工艺参数。(2)根据挤压变形工具设计理论与方法设计主要工具,包括挤压模、挤压筒和挤压 垫。(3)选择设计参数,制定设计方案。(4)制定设计过程与步骤。(5)挤压成形的CAE分析。1.4 设计要求(1)以挤压工艺参数如挤压初始温度、挤压速度和摩擦系数等,变形工具结构参数 如模具锥角、定径带长度待等为设计参数。(2)本设计分组进行,10名左右学生为1组,分组方案见表1。每组学生选择1至2 个设计参数,共同设计方案,设计方案8-10个。每名学生独立完成本组内的1个设计方案 的设计过程。(3)组内学生共享本组的设计数据,共同讨论、分析设计结果,得出设计结论,共 同撰写1份设计报告正文。
4、(4)每位学生独立撰写设计小结,组长着重阐述本组设计工作简况,小组成员着重简述自己工作简况,与报告正文一起装订、提交。1.5 挤压方案任务分配我们设计小组的任务是以工模具预热温度为变化量来探究挤压过程中对各个参数的 影响,部分实验参数及成员任务分配如下表 1-1所示。表1-1挤压方案任务分配表实验 小组学生学号姓名挤压 垫摩 擦系 数挤压筒 挤压模 摩擦系 数挤压杆 速度,-1/mms挤压模 锥角0 / 挤压 温度/oC定径带 长度 l4/mm工模具预 热温度/oC第 七 组1010121068邵永0.60.160306306001010121069申佳林501010121070施立强1001010121071宋昊成1501010121072宋亚男2001010121073隋帅帅2501010121076孙顺3501010121078谭经松4501010121079汤宗剑5001010121077孙长庆负责方案设计与数据分析组长-# -第二章坯料及工艺参数的设计2.1 坯料尺寸的确定坯料尺寸的确定十分重要。坯料尺寸选择的是否合理,直接影响到挤压制品的质量、 成品率、生产率等技术经济指标
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