【正文】 （Alumina Dispersion Strengthened Copper Composite,簡稱ADSC）不僅強度高，導電性和純銅相近，而且還具有良好的抗電弧侵蝕、抗電磨損能力及較高的常溫強度和高溫強度，是一種具有廣泛應用前景的新型材料與功能材料。彌散強化銅基復合材料，是在銅基體中引入了細小彌散分布的彌散相粒子，從而使基體強度，特別是使高溫強度得到大幅度提高的一種復合材料。并且冷加工獲得的較高強度，在冷加工之后的回火過程中很快喪失，難以滿足實際應用的需要。綜上圖所示可知：內桶上下端約束所有的自由度，桶內受到壓應力時，中部的壓應力大于上下端的壓應力。綜上圖所示可知：當矩形板在受拉伸力作用下的變形時，中間部分的變形大與兩邊的變形，也就是中間部分的應力大于兩邊的應力。 ANSYS的有限元法舉例例1：試用ANSYA 分析矩形板在受拉伸力作用下的變形，矩形板為邊長為1m的正方形，彈性模量kPa,泊松比 μ=，一邊固定，對應一邊受均勻拉伸載荷 q=500kN/m。軟件主要包括三個部分：前處理模塊，分析計算模塊和后處理模塊。（4）底板底板主要是起固定模具和保持模具其處于正確平衡的位置。由于保溫筒與加熱筒之間要加入一些保溫物質，故保溫筒的D外筒=440mm。由加熱管的位置由規(guī)定，本設計的要求放在約為加熱筒壁厚的二分之一處，加熱管與加熱筒的內壁的徑向距離大于30mm,故取加熱筒外徑為=380mm，加熱孔直徑為=20mm,加熱孔之間的徑向距離為320mm。則得出過盈量。設外筒內半徑為。（1）內筒擠壓筒的直徑與擠壓機的能力、擠壓比、擠壓工具的強度和擠壓筒的允許外經有關。若將式代入式得預應力為： （25）式中 —過盈系數(shù)。雙層擠壓筒應力計算與單層擠壓筒不同之點是要考慮其各層間過盈配合產生的預應力。(3）擠壓墊的厚度，～，由實際的需要，可以取得擠壓墊的直徑為；擠壓墊的厚度為。因此，在校核擠壓軸抗壓強度時，應同時考慮上述兩個壓應力的共同作用，并應滿足下式： （23）式中 —擠壓軸上的壓應力/MPa；—壓縮應力/MPa； —擠壓軸彎曲產生的壓應力/MPa； —擠壓軸的許用應力/ MPa； 對于高強耐熱模具鋼=1000～1200MPa 擠壓墊的設計擠壓墊是用來防止擠壓軸與鑄錠直接接觸的重要工具。擠壓軸工作長度一般比擠壓筒長。這樣可以節(jié)約優(yōu)質耐熱合金剛【9】。按照本設計的設計壓迫球及實際情況的限制【7】，以上幾種設計參數(shù)分別取為：；；；。（4）模具出口處直徑的確定 （21）（5）模具外形結構與尺寸。表21 擠壓模具參數(shù)選擇擠壓制品的直徑與模具孔余量可由下表取得擠壓的金屬合金直徑dx/mmk紫銅、青銅、含銅量大于65％的黃銅≤30；﹥30～；～含銅量不超過65％的黃銅≤30；﹥30～ ；～按要求取k=，故得dz = kd = （2）?？坠ぷ鲙чL度的確定合理的擠壓模工作帶長度可以穩(wěn)定制品尺寸、保證制品表面和延長模具使用壽命【2】。擠壓銅及銅制品時，常用的模具結構為下圖圖2所示。按擠壓模的結構類型可以分為以下五種：圖21擠壓?？椎奈宸N類型（1）錐模 平模的，其特點是壓力較大時，形成地死區(qū)大，可以得到良好的制品。擠壓設備的一次行程結束后，即完成一個熱擠壓件，假如下到工序還需要切邊或沖孔，則根據(jù)選擇的切變或沖孔形式（系指熱切邊或冷切邊，熱沖孔或冷沖孔），進行切邊或沖孔工作。熱擠壓是幾種擠壓工藝中最早采用的擠壓成形技術，它是在熱鍛溫度時借助于材料塑性好的特點，對金屬進行各種擠壓成形。在反擠壓模的側面，由上砧塊 5 ，下砧塊 8 ，高度調節(jié)塊 9 ，柱銷 21 和調節(jié)螺釘 14 等組成鐓粗臺。 導套 6 和導柱 11 用壓配合分別壓入上模板和下模板而組成導向系統(tǒng)，使熱擠壓模有較高的精度和工作可靠。由頂桿導向套16和頂桿17組成頂出機構，在氣墊的作用下將擠壓件從凹模內頂出。 生產實踐證明，熱擠壓是一種生產效率高、勞動強度低、加工質量好、省料、省工和成本低的金屬壓力加工方法【6】。這種先進的加工方法，可以取代或部分取代金屬切削加工，為機械加工實現(xiàn)少無切削創(chuàng)造了條件。根據(jù)制品形狀的要求，有各種與之相配的模具。 彌散強化銅的制造是將粉末冶金工藝和傳統(tǒng)金屬成型加工技術相結合的典范，借鑒國外先進的粉末內氧化工藝，采用惰性氣體保護霧化、低分壓粉體優(yōu)化處理、納米增強相擇優(yōu)培育、等靜壓致密燒結、熱擠壓成型、速鍛及柔性冷擠等工藝技術。 下篇是介紹彌散銅的性能及制備方法等。有限元法最初被稱為矩陣近似方法，應用于航空器的結構強度計算，并由于其方便性、實用性和有效性而引起從事力學研究的科學家的濃厚興趣。關 鍵 詞：有限元，ANSYS，熱擠壓模具，彌散銅AbstractThis thesis presents Mold design and manufacture which are widely used in the field of puteraided design and puteraided manufacture (CAD/CAM). In order to study hightemperature environment of the hot extrusion dies in the design of heat stress on the impact of reliability Die, the processes of design are sequential and automatic, the utility program, displaying the respective special skill of persons and puters. The stress is analyzed in this paper using the finite element method. Instead of the traditional calculation method, the development of CAD and CAM are irresistible trend. The software about FEM is one of widely used software in present. The survey of the finite element software (ANSYS)、the application characteristic and the apply method are illustrate in this paper. The diffusion copper is new high strength pound materials at present. It is widely used in various sectors, because it owns the extremely good electric conduction, the heat conduction and the corrosion resistivity. The capabilities and the preparation technique and influence of the Al2O3 dissemination strengthening copper39。該論文介紹了有限元軟件ANSYS的概況、發(fā)揮人和計算機的各自特長，本設計就是研究高溫環(huán)境下的熱擠壓模具設計中熱應力對模具可靠性的影響。作者簽名： 日期： 年 月 日導師簽名： 日期： 年 月 日指導教師評閱書指導教師評價：一、撰寫（設計）過程學生在論文（設計）過程中的治學態(tài)度、工作精神□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格學生掌握專業(yè)知識、技能的扎實程度□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格學生綜合運用所學知識和專業(yè)技能分析和解決問題的能力□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格研究方法的科學性；技術線路的可行性；設計方案的合理性□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格完成畢業(yè)論文（設計）期間的出勤情況□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格二、論文（設計）質量論文（設計）的整體結構是否符合撰寫規(guī)范？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格是否完成指定的論文（設計）任務（包括裝訂及附件）？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格三、論文（設計）水平論文（設計）的理論意義或對解決實際問題的指導意義□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文的觀念是否有新意？設計是否有創(chuàng)意？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文（設計說明書）所體現(xiàn)的整體水平□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格建議成績：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格（在所選等級前的□內畫“√”）指導教師： （簽名） 單位： （蓋章）年 月 日評閱教師評閱書評閱教師評價：一、論文（設計）質量論文（設計）的整體結構是否符合撰寫規(guī)范？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格是否完成指定的論文（設計）任務（包括裝訂及附件）？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格二、論文（設計）水平論文（設計）的理論意義或對解決實際問題的指導意義□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文的觀念是否有新意？設計是否有創(chuàng)意？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文（設計說明書）所體現(xiàn)的整體水平□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格建議成績：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格（在所選等級前的□內畫“√”）評閱教師： （簽名） 單位： （蓋章）年 月 日教研室（或答辯小組）及教學系意見教研室（或答辯小組）評價：一、答辯過程畢業(yè)論文（設計）的基本要點和見解的敘述情況□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格對答辯問題的反應、理解、表達情況□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格學生答辯過程中的精神狀態(tài)□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格二、論文（設計）質量論文（設計）的整體結構是否符合撰寫規(guī)范？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格是否完成指定的論文（設計）任務（包括裝訂及附件）？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格三、論文（設計）水平論文（設計）的理論意義或對解決實際問題的指導意義□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文的觀念是否有新意？設計是否有創(chuàng)意？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文（設計說明書）所體現(xiàn)的整體水平□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格評定成績：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格（在所選等級前的□內畫“√”）教研室主任（或答辯小組組長）： （簽名）年 月 日教學系意見：系主任： （簽名）年 月 日目 錄摘 要 1Abstract 2緒 論 3上 篇 熱擠壓模具有限元分析 5第一章 熱擠壓模具概述 5 熱擠壓模具概述 5 熱擠壓模具的類型及