【正文】 .................... 9 坯料溫度對(duì)擠壓力的影響 ..................................................................................................... 10 坯料預(yù)熱溫度對(duì)破壞系數(shù)的影響 ............................................................................................ 11 個(gè)人小結(jié) ..................................................................................................................................... 12 參考文獻(xiàn) ..................................................................................................................................... 21 附表 《塑性成型計(jì)算機(jī)模擬》課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表 1 第一章 課程 設(shè)計(jì)內(nèi)容及任務(wù)分配 概述 擠壓是對(duì)放在容器（擠壓筒）內(nèi)的金屬坯料施加外力，使之從特定的模孔中流出，獲得所需要 斷面形狀和尺寸的一種塑性加工方法，有正擠壓、反擠壓、組合擠壓、連續(xù)擠壓、靜液擠壓等多種形式。因此，擠壓是金屬材料加工的一種應(yīng)用廣泛的成形方法，適用于薄壁、細(xì)長(zhǎng)的管、線、型材的生產(chǎn)，特別是斷面復(fù)雜的異型材的加工生產(chǎn)。 本設(shè)計(jì)以 ?140mm 棒材（黃銅 DIN_CuZn40Pb2）擠壓成形為例，研究擠壓變形工藝參數(shù)、模具結(jié)構(gòu)形狀與尺寸對(duì)金屬流動(dòng)、變形力等參數(shù)的影響，通過(guò) DEFORM 軟件模擬分析參數(shù)的合理性 。 （ 2）根據(jù)擠壓變形工具設(shè)計(jì)理論與方法設(shè)計(jì)主要工具，包括擠壓模、擠壓筒和擠壓墊。 設(shè)計(jì)要求 （ 1）以擠壓工藝參數(shù)如擠壓初始溫度、擠壓速度和摩擦系數(shù)等，變形工具結(jié)構(gòu)參數(shù)如模具錐角、定徑帶長(zhǎng)度待等為設(shè)計(jì)參數(shù)。 （ 3）組內(nèi)學(xué)生共享本組的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，共同討論、分析設(shè)計(jì)結(jié)果，得出設(shè)計(jì)結(jié)論，共同撰寫 1 份設(shè)計(jì)報(bào)告正文。 擠壓溫度/186。在選擇擠壓工藝參數(shù)時(shí)，一般是在理論分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行各種工藝試驗(yàn)，考察產(chǎn)品質(zhì)量，并參考實(shí)際生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)值。在滿足一定條件下，本設(shè)計(jì)取擠壓墊摩擦系數(shù)為 ，擠壓筒與擠壓模 摩擦系數(shù)均取 。 綜上，擠壓速度的確定需在一個(gè)允許的范圍內(nèi)，因此在黃銅的允許擠壓速度范圍內(nèi)去擠壓速度值為 40 1smm?? 。擠壓工具一般包括：模子、穿孔針或芯棒、擠壓墊、擠壓桿和擠壓筒。 擠壓模結(jié)構(gòu)尺寸的確定 模子是擠壓生產(chǎn)中最重要的工具。它是指模子的 軸線與其工作端面間所構(gòu)成的夾角。但是，如果工作帶過(guò)長(zhǎng)，又極易在其上粘結(jié)金屬，使制品表面上產(chǎn)生劃傷、毛刺、麻面等缺陷。 C1 查表 21 可得。 （ 4）出口直徑 3d 模子的出口直徑一般應(yīng)比工作帶直徑大 3~5mm，因過(guò)小會(huì)劃傷制品的表面。且根據(jù)已知條件，?？走^(guò)渡圓角半徑為 5mm。 根據(jù)已知條件， ωD =140mm，取系數(shù)值 ，則 D2=140mm=203mm。 擠壓筒結(jié)構(gòu) 尺寸 的 確定 擠壓筒是所有擠壓工具中最貴重的部件，由兩層或三層以上的襯套以過(guò)盈配合組裝在一起構(gòu)成的。筒的最大直徑應(yīng)能保證作用在擠壓墊上的單位壓力不低于金屬的變形抗力。 因?yàn)閿D壓示意圖所給擠壓為臥式擠壓機(jī)，坯料直徑為 mm140? ，故可知擠壓筒直徑在100~300mm 范圍內(nèi)，即可知間隙值 mm5??D 。 因?yàn)?mm3003 ?? mHl ， mm502 ?l (將在擠壓墊尺寸確定部分給出計(jì)算過(guò)程 )，為保證開(kāi)始擠壓時(shí)準(zhǔn)確定位和擠壓桿在擠壓過(guò)程中保持穩(wěn)定， 1l 可取 40mm。但是 D? 也不能太小，以防與擠壓筒內(nèi)襯套摩擦加速其磨損。 8 第四章 實(shí)驗(yàn) 模擬及 數(shù)據(jù)提取分析 擠壓工模具及工件的三維造型 根據(jù)設(shè)計(jì)的的幾何尺寸，運(yùn)用 PRO/E 分別繪制坯料、擠壓模、擠壓墊、擠壓筒的幾何實(shí)體，輸出 STL 格式。同樣對(duì)“ top die”、“ bottom die”和“ object 4”進(jìn)行對(duì)稱面設(shè)定。 2） 生成庫(kù)文件 在工具欄上點(diǎn)擊 Database generation 按鈕 ?在 Type 欄選中 New 選項(xiàng) ?選擇路徑（英文） ?填入數(shù)據(jù)庫(kù)文件名（英文），如 stick extrusion ?點(diǎn)擊 Check 按鈕 ?沒(méi)有錯(cuò)誤信息則點(diǎn)擊 Generate 按鈕 ?完成模擬數(shù)據(jù)庫(kù)的生成。 觀察模擬的結(jié)果，提取必要的數(shù)據(jù)及相關(guān)云圖、曲線圖等。 10 表 41 小組數(shù)據(jù) 序號(hào) 分配溫度 /186。 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中難免出現(xiàn)各種誤差， 除去這樣的個(gè)別 誤差較大的 點(diǎn)，在整個(gè)溫度變化范圍內(nèi)， 擠壓力 呈下降趨勢(shì)。說(shuō)明擠壓模具預(yù)熱溫度對(duì)破壞系數(shù)沒(méi)有太大影響。我們組主要的目標(biāo)是探討在其他條件均一致的情況下， 坯料 預(yù)熱溫度的不同，對(duì)載荷、破壞系數(shù)的影響。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，與同學(xué)分工 合作 ，和同學(xué)們相互探討，相互學(xué)習(xí)，相互監(jiān)督 ，不懂或者不太確定的問(wèn)題及時(shí)的向老師請(qǐng)教，在不斷地探索中完成設(shè)計(jì)。 根據(jù)本組的方案，我們用統(tǒng)一的擠壓工具和坯料進(jìn)行模擬。 在提取數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn)其最大損傷值 ，最大壓力 ，坯料溫度 560℃。當(dāng)然，這無(wú)疑也加深了我對(duì)專業(yè)知識(shí)的了解。通過(guò)對(duì)課本的回顧，有利于我更好地學(xué)習(xí)。接下來(lái)的日子，我會(huì)努力學(xué)習(xí)，為后面的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。而后運(yùn)用 DEFORM 軟件進(jìn)行擠壓模擬實(shí)驗(yàn)，在模擬在輸入?yún)?shù)，要求四分之一對(duì)稱模擬，單元 格最小邊長(zhǎng) 2mm（?？走^(guò)渡圓角為5mm)，比例 ，距離步長(zhǎng) 1mm，步數(shù) 100 步左右，每?jī)刹奖４嬉淮?，最后用了兩天半的時(shí)間模擬出結(jié)果。 在本次的設(shè)計(jì)中，首先鍛煉了我的耐心和認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度， DEFORM 模擬花了大量時(shí)間，我們要耐心等待，后期排版中，字體與段落格式要求很嚴(yán)格，需要我們耐心仔細(xì)去完成。通過(guò)研究坯料溫度對(duì)最大應(yīng)力及破壞系數(shù)的影響。 通過(guò) ProE 畫(huà)實(shí)體圖以及 DEFORM 對(duì)棒材擠壓過(guò)程進(jìn)行了模擬，實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì) DEFORMD 的常規(guī)操作，通過(guò)對(duì)坯料進(jìn)行擠壓變形，驗(yàn)證書(shū)本中學(xué)習(xí)的擠壓變形原理。 首先老師給了我們 分了小組，每個(gè)小組必須合理安排每項(xiàng)任務(wù)數(shù)據(jù)，有的小組是擠壓溫度不同的，有的是擠壓材料不同。 簽名 ： 17 設(shè) 計(jì) 小 結(jié) 這次課程設(shè)計(jì)的是擠壓制品為 ? 16mm，坯料 ? 140300mm。需要注意的是網(wǎng)格劃分 是絕對(duì)網(wǎng)格劃分，通過(guò)將單元格最小邊長(zhǎng)設(shè)計(jì)為2mm，比例 而得到的。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，掌握擠壓工藝參數(shù)的設(shè)計(jì)以及不同變量設(shè)計(jì)方法鞏固擠壓變形理論和知識(shí)，進(jìn)一步熟悉數(shù)值模擬軟件的使用方法。 導(dǎo)致走了很多彎路，進(jìn)行了多次返工。這次課程設(shè)計(jì)也讓我對(duì) DEFORM 軟件的操作有了更深的了解。雖然學(xué) CAD 很長(zhǎng)時(shí)間了，但是 CAD 實(shí)際動(dòng)手操作還是有點(diǎn)生疏，這次的課程設(shè)計(jì)不僅讓我鞏固了 DEFORM 軟件的運(yùn)用，還讓我更熟練 CAD的操作，使用 CAD 更加得心應(yīng)手。我們每一個(gè)人永遠(yuǎn)不能滿足于現(xiàn)有的成績(jī)，人生就像在爬山，一座山峰的后面還有更高的山峰在等著你。路漫漫其修遠(yuǎn)兮，吾將上下而求索。 作為第五組成員，以擠壓初始溫度不同，在 530650℃范圍中選取。本組統(tǒng)一取擠壓長(zhǎng)度 40mm 條件下的擠壓力。 （ 2） 總體來(lái)說(shuō)，擠壓制品損傷系數(shù)不隨坯料溫度變化而發(fā)生變化。 簽名： 21 參考文獻(xiàn) [1] 馬懷憲 .金屬塑性加工學(xué) [M].北京 :冶金工 業(yè)出版社 , [2] 胡建軍 ,李小平 .DEFORM3D 塑性成形 CAE 應(yīng)用教程 [M].北京 :北京大學(xué)出版社 , [3] 王廷薄 ,齊克敏 .金屬塑性加工學(xué) [M].北京 :冶金工業(yè)出版社 , [4] 余桂英 ,郭紀(jì)林 .AutoCAD 2021 中文版實(shí)用教程 [M].大連 :大連理工大學(xué)出版社 ,