热锻模热负荷机械负荷锻压设备多层金属模具硕士论文

1、实用标准文案热模锻模具型腔近表层的热力载荷材料加工工程，2010 ,硕士【摘要】锻压生产在装备制造业中占有举足轻重的地位。锻造过程中热锻模在高温、高压环境下连续工作，模具型腔近表层受到周期性 的热负荷和机械负荷作用，导致热锻模使用寿命普遍偏低。近年来的 研究中，科研人员对锻造成形过程关注较多，而对模具本身所受负荷情 况关注不够。因此，本文基于锻造成形过程的数值模拟结果，围绕热锻 模型腔近表层所受负荷展开研究，主要从以下几方面进行分析：1、热 锻模型腔表面及近表层的物理场分析。通过分析不同锻压速度下，热锻模在锻靠结束后温度场、热应力场、机械应力场、综合应力场的分 布情况及变化规律，得到锻造过程中

2、热影响区域仅在模具型腔表面以 下2到3毫米的范围。并随锻压速度的降低，模具型腔表面热应力值 升高,型腔近表层热应力影响区域增大；模具所受机械应力值降低，整 体机械应力场呈梯度分布。模具综合应力是热应力与机械应力按照各 自应力的方向进行叠加的结果。2、不同锻压设备对热锻模所受负荷 的影响。按载荷加载方式的不同选取三类典型锻压设备，即冲击型的锻锤设备；静压型的液压机设备；介于两者之间的机械压力机设备。 三类设备一次锻靠结束后对模具所受负荷的影响表现为：锻锤设备锻压时，模具与锻件接触时间短，模具所受负荷大更多还原【Abstract Forging takes a pivotal position i

3、n equipment manufacturing industry. Hot forging dies continuous work inhigh temperature and high pressure en vir onment duri ng forgi ng process, n ear-surface of mold impressi on is affected by periodic thermal load and mecha ni cal load, which can lead to short service life of hot forgi ng die. I

4、n rece nt years, the researchers pay more atte ntio n on the forgi ng process tha n load situation that the mold bared. Therefore, load in the near surface layer of mold impressi on 更多还原【关键词】热锻模；热负荷；机械负荷；锻压设备；多层金属模具；【Key words Hot Forging Die ； Thermal Load ； MechanicalLoad ； Forging Equipment ； Mul

5、tilayer Metal Die ；摘要4-6Abstract 6-7目录8-11第1章绪论11-161.1引言111.2热锻模寿命的研究现状11-141.2.1热锻模的失效11-121.2.2热锻模寿命的研究进展12-141.2.3热锻模研究存在的问题141.3本文研究的内容及意义 14-151.4本章小结15-16第2章 热锻过程中模具失效的因素分析16-352.1影响模具失效的因素16-272.1.1 建立 Ishikawa 图 16-182.1.2影响因素的相对重要性18-192.1.3影响模具失效和零件质量的因素19-242.1.4交互作用24-272.1.5模具失效小结272.2

6、热锻过程中影响模具磨损的主要因素27-342.2.1影响模具磨损的主要因素28-292.2.2与工件相关因素29-302.2.3与模具相关因素 30-312.2.4与设备相关因素 31-322.2.5与过程相关因素 32-332.2.6交互作用 33-342.3本章小结34-35第3章 热锻模表层温度场与应力场的理论分析35-483.1引言353.2热锻模具的温度场35-413.2.1金属坯料的热传导 35-383.2.2摩擦生热产生的热传导38-413.3热锻模具的应力场41-453.3.1锻模热应力场41-42332热应力的推导42-44333热应力的特性443.3.4锻模机械应力场44-

7、453.3.5锻模的综合等效应力场 453.4有限元理论45-473.4.1刚塑性有限元理论 45-463.4.2弹塑性有限元理论 46-473.5本章小结47-48第4章 锻压过程中模具所受热力载荷分析48-684.1引言484.2模型的建立 48-524.3下模的温度场分析52-574.3.1弹塑性耦合时下模温度场分析52-554.3.2刚塑性耦合时下模温度场分析55-574.4下模的应力场分析57-664.4.1锻模热应力场分析57-624.4.2锻模机械应力场分析 62-654.4.3锻模综合应力场分析 65-664.5本章小结66-68第5章 锻压设备对热锻模具热力载荷的影响分析68

8、-905.1引言685.2锻锤对模具热力载荷的影响分析68-76521锻锤设备下模具温度场分析69-71522锻锤作用下模具应力场分析71-765.3压力机对模具热力载荷的影响分析76-835.3.1压力机设备下模具温度场分析76-785.3.2压力机设备下模具应力场分析78-835.4液压机对模具热力载荷的影响分析83-895.4.1液压机设备下模具温度场分析83-855.4.2液压机设备下模具应力场分析85-895.5本章小结89-90第6章FGM结构热锻模所受负荷与磨损分析90-1076.1引言906.2 FGM结构金属热锻模的设计思路 90-926.3 FGM结构金属热锻模的实验研究 92-936.4 FGM结构金属热锻模的仿真分析 93-1016.4.1多层金属热锻模的温度场分析94-956.4.2多层金属热锻模的应力场分析95-1016.5多层金属热锻模的磨损分析101-1066.5.1多层金属热锻模磨损的理论分析102-1036.5.2多层金属热锻模磨损的结果分析103-1056.5.3多层金属热锻模磨损的寿命预测105-