基于CAE的水暖阀体热锻成形仿真关键技术研究

发布时间：2021-01-14 09:14

　　阀门在经济工业和军事工业领域都占有重要地位。黄铜合金阀体的热锻成形制坯工艺在国内的大规模应用不到20年的时间,很多工艺的设计都是凭借生产的应用和经验的积累得出。我国关于水暖阀体的热锻工艺研究还较为薄弱,使得大部分生产企业在面对产品出现缺陷时,往往不能及时找到解决办法,耗费了大量的人力物力。热锻成形工艺是阀体毛坯件的生产质量和生产效率的决定性因素之一。因此,阀体热锻成形工艺关键技术研究,对于提高阀体质量以及模具系统的合理化设计有重要意义。本文以弹塑性有限元理论、断裂损伤力学等学科知识为基础,针对某款球阀阀体的开裂失效的产品质量问题,进行了如下的研究工作:（1）针对黄铜热锻工况下的摩擦模型建立问题,概述了目前关于摩擦在热锻工艺及其仿真方面的应用和研究情况,通过设计并实施圆环镦粗实验,基于数据拟合得到摩擦系数和温度的函数关系,并构建出相应的摩擦模型。（2）针对实际工况下的传统机械冲锤哈弗模锻工艺缺陷问题,抽象工艺参数,建立了数值仿真模型,并分析了导致阀体开裂的设计欠陷。通过实际裂纹发生的位置和热锻仿真结果的对比分析,归纳出能预测阀体开裂失效的判断准则。（3）针对该阀体的传统机械冲锤哈弗模锻工... 

【文章来源】：浙江工业大学浙江省

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

水暖阀样品[1]

(a) 开式曲柄压力机 (b) 闭式多工位模锻液压机图 1-2 模锻压力机设备[2]模具在中小型水暖阀体热锻成形领域应用广泛，因其工作时模座开合行业内也称之为蝴蝶模。如图 1-3 所示的是带抽芯块的哈弗模座开合 1-4 所示的是典型的两款哈弗模瓣以及它们的产品（经过后续加工）柱状的哈弗模瓣分别固定在哈弗模座的两块伸缩翼的柱面凹槽内，当中，哈弗模瓣的分型面贴合，并在基座的作用下锁定。如此，两块哈整的模具型腔壁面，金属坯料在此型腔面和冲头、抽芯的作用下成为的设计使得更换模具更为方便，锻制不同款式的毛坯只需要更换新的有效地控制了成本和提高了效率。哈弗模具通常和机械压力机配套使柄压力机。传统的哈弗模具系统一般只有一个主动冲头，并由压力机呈三个角度和位置布置，被安排在主冲头运动方向或与之垂直的分型(a)图有 2 个水平方向的抽芯，(b)图只有一个抽芯。主冲头将竖直放置

第 1 章 绪论更庞大的型腔，液压模锻机可以实现多工位同时进给，各工位的模具通过液压缸驱实现灵活的行程控制。(a) 哈弗模座开状态 (b) 哈弗模座闭状态图 1-3 （带抽芯）哈弗模座开、合两种状态[2]基座抽芯机构伸缩翼

【参考文献】：
期刊论文
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[10]断裂准则对AISI-1045切削仿真的影响及选择[J]. 占刚,何林,蒋宏婉.  组合机床与自动化加工技术. 2016(04)

博士论文
[1]金属动能弹变形与断裂特性及其机理研究[D]. 魏刚.哈尔滨工业大学 2014

硕士论文
[1]基于XFEM的异种金属焊接接头的延性断裂模拟[D]. 周旭升.西安科技大学 2014



本文编号：2976635