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凹面砧拔长工艺研究

陈颖

  根据大锻件锻造工艺发展的现状和存在的问题,提出了利用凹面砧进行拔长的两种新工艺—凹面平砧锻造法(即CFAF法)和凹面V砧锻造法(即CVAF法),并利用大型非线性有限元软件ANSYS对两种工艺进行了数值模拟。模拟计算表明,与普通平砧和普通V砧相比,凹面平砧和凹面V砧拔长能够增大心部的变形量,改善心部的应力状态,并明显减小压下率。当凹面度β不同时,对CFAF和CVAF工艺进行了数值模拟,结果表明,β是影响拔长效果的重要参数,且β越大,拔长效果越好。对影响CFAF和CVAF工艺的参数砧宽比γ和压下率η进行了数值模拟,当压下率不同时,给出了使拔长效果最好的砧宽比的取值。利用FORTRAN语言开发了基于ANSYS和WHP法的锻造工艺参数优化程序DDGY1.0。编写了ANSYS与DDGY1.0的接口子程序Interface。数据传输通过批处理文件Data实现。Data用ANSYS的参数化设计语言APDL编写,可以实现参数化建模,自动划分网格,并进行加载与求解。利用DDGY1.0对CFAF和CVAF工艺参数进行优化研究,结果与数值模拟中所得的结论一致。本文的实验研究采用铅试件和网格法。网格变形后的数据经计算机处理后,得到了试件轴线节点的应变和人造空洞的扁度值。实验结果表明,利用凹面砧拔长,锻件心部能够获得更大的变形量,对空洞的压合效果更好。……   
[关键词]:大锻件;拔长;凹面平砧;凹面V砧;参数优化;数值模拟;凹面度;网格法;扁度
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:燕山大学2002年