【正文】 度上具有潤(rùn)滑劑的功能。 同以往使用較多的AutoCAD等通用繪圖軟件比較，UG直接采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫、矢量化和關(guān)聯(lián)性處理、三維建模同二維工程圖相關(guān)聯(lián)等技術(shù)，大大節(jié)省了用戶的設(shè)計(jì)時(shí)間，從而提高了工件效率。 本課題有關(guān)UG的運(yùn)用 在本課題中，使用UG主要是用來制作模擬所用的模具，包括傳統(tǒng)工藝下的預(yù)鍛模具，對(duì)預(yù)鍛改進(jìn)后的預(yù)鍛模具，還有終鍛模具，當(dāng)然，還要做模擬所用的坯料。 最重要的是布爾操作，特征的布爾運(yùn)算操作用于確定在建模過程中多個(gè)實(shí)體之間的合并關(guān)系。 DEFORM3D簡(jiǎn)介 DEFORM的特點(diǎn)DEFORM3D是美國(guó)Battell研究院開發(fā)的一套基于有限元的工藝仿真系統(tǒng)，用于分析金屬成形及其相關(guān)工業(yè)的各種成形工藝和熱處理工藝。由用戶自定義的局部網(wǎng)格密度控制為較高層次用戶提供了更加靈活的方法。本課題所用UG生成STL文件。 （6）參數(shù)的調(diào)整 ：在計(jì)算機(jī)運(yùn)行過程中，由于參數(shù)設(shè)置的不當(dāng)，比如網(wǎng)格劃分不恰當(dāng)，剛性面與工件脫離等，模擬時(shí)就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，需要調(diào)整。Mn=14πd2hρ（d為外廓直徑，h為高，ρ為密度）。圖32 十字軸熱鍛件圖尺寸圖33 十字軸熱鍛件三維圖 終鍛模的設(shè)計(jì) 分模面的制定分模面的選擇的基本要求是保證鍛件能從模膛中順利的取出來，因此應(yīng)選擇在十字軸鍛件最大橫截面處，即選擇在上下對(duì)稱中心線位置分模。鎖扣可分為兩大類，一類是平衡鎖扣（也稱形狀鎖扣），主要用于具有落差的鍛件；另一類是普通鎖扣，普通鎖扣又可分為圓形鎖扣，縱向鎖扣，側(cè)面鎖扣，和四角鎖扣。選取D=40mm然后求出下料長(zhǎng)度L：L==247。通過改變預(yù)鍛型腔的外形，使終鍛時(shí)所用的預(yù)鍛件不僅沒有飛邊，還能與終鍛模腔有更大的接觸面積，這樣，就能降低加工載荷，節(jié)約能量，減少開式模鍛第二階壓下量，使金屬更好的填充模腔，最重要的使坯料在成形過程中受力均勻，消除終鍛件的應(yīng)力集中。 第4章 十字軸模具總裝配圖 模架的選取擬選用中間導(dǎo)柱模座，圖41為中間導(dǎo)柱模架，（GB/T 2851，5），技術(shù)條件按JB/T 8050—1999的規(guī)定。直徑d=40mm，公差帶H6，長(zhǎng)度L=115mm，H=43mm的A型導(dǎo)套可標(biāo)記為“導(dǎo)套A20H611543 GB/T ”。滑塊的行程次數(shù)高減少了模鍛過程中熱毛坯與模具的接觸時(shí)間，有利于提高模具壽命，使毛坯保持較高的鍛造溫度降低了變形抗力。我不敢確定我的能力提高了多少，但我能確定的是我比以前懂得了不少。.在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中我學(xué)會(huì)了很多，也感到自身知識(shí)的貧乏,希望在日后的努力中能做出更完善的設(shè)計(jì)。本文引用了數(shù)位學(xué)者的研究文獻(xiàn)，如果沒有各位學(xué)者的研究成果的幫助和啟發(fā)，我將很難完成本篇論文的寫作。由于其自身的優(yōu)點(diǎn)，精密鍛造是生產(chǎn)相對(duì)昂貴材料汽車零件的最流行的技術(shù)。由于大量和多種因素（及其相互關(guān)系）對(duì)精鍛成形的影響，這個(gè)過程是很難分析。這種方法的目的是產(chǎn)生凈成形，或至少近凈成形零件。舉個(gè)例子，一個(gè)低碳鋼產(chǎn)品制造的過程如圖3所示。鍛造的過程和控制的穩(wěn)定性必須按計(jì)劃進(jìn)行以保證鍛件的高質(zhì)量。因此，在生產(chǎn)中過程的規(guī)格必須堅(jiān)持，需要適當(dāng)?shù)牟僮髁?xí)慣和技術(shù)文化。由于熱膨脹導(dǎo)致間隙減小使機(jī)床組件可以緊密連接起來。176。這是保證獲得鍛造預(yù)成形高質(zhì)量小偏差產(chǎn)品所必要的。、加工速度精密鍛造過程通常是在高速下進(jìn)行的。一次成型操作的速度越高，變形抗力和所需的成形力就會(huì)越大。過多的能量使模具內(nèi)部壓力增加，這可能會(huì)導(dǎo)致某些工具的彈性變形（如沖力和反方向的沖力）并最終導(dǎo)致刀具的彈性回跳。使用物理建模分析金屬材料流動(dòng)會(huì)發(fā)現(xiàn)[ 9 ]樣品太薄弱，位于模具的位置不正確，會(huì)發(fā)生彎曲。潤(rùn)滑油應(yīng)具有高沸點(diǎn)（這樣就不會(huì)失去它的高溫摩擦學(xué)性能，），低的熱傳導(dǎo)（防止鍛造物體被冷卻下來和工具過熱），在操作溫度下有適宜的粘度和低的有效摩擦系數(shù)。關(guān)于環(huán)境影響和刀具壽命，最好的結(jié)果是通過工具潤(rùn)滑系統(tǒng)組成的使用來實(shí)現(xiàn)一種基于石墨金屬坯料潤(rùn)滑膜和模具游離石墨潤(rùn)滑油。[ 21 ]，在高的鍛造溫度下超過70%例的刀具壽命取決于磨損。例如，出現(xiàn)在用工具鋼制成的接地工具表面的裂紋可以通過人為的不恰當(dāng)回火或過熱奧氏體化造成。在結(jié)構(gòu)的變化（從退火態(tài)結(jié)構(gòu)到硬化后結(jié)構(gòu)）體現(xiàn)在體積的增加上，這是由于回火是再次減少卻不能恢復(fù)退火狀態(tài)量。奧氏體化（保持在奧氏體化淬火溫度）。根據(jù)預(yù)期硬度要求，回火溫度的選擇應(yīng)按照適當(dāng)?shù)幕鼗饒D進(jìn)行。加工可能導(dǎo)致刀具出現(xiàn)裂紋。因?yàn)檫@個(gè)原因，在操作中代替鍛造生產(chǎn)大多被用于工業(yè)精鍛。錐形輪廓，與角最小化過度變形，可能會(huì)得到良好的擠出工藝參數(shù)和好的產(chǎn)品質(zhì)量，它可以更容易得到。在[ 4 ]的模具輪廓的優(yōu)化序列二次規(guī)劃（SQP）已成功地應(yīng)用到解決非線性優(yōu)化問題。目前復(fù)雜成型（向前和向后擠壓）閉模的冷或熱多鍛造是在長(zhǎng)期生產(chǎn)中被使用的。兩種類型的模具在第一個(gè)還原階段的單位壓力相似，但在下一個(gè)階段錐形模具更高。補(bǔ)償環(huán)的功能通過狹縫的橡皮套向模具施加預(yù)應(yīng)力。但發(fā)現(xiàn)真實(shí)負(fù)余量取決于工具偏差和磨損的尺寸的確定。原來，通過改變應(yīng)力狀態(tài)可以大大減少工具開裂[ 7 ]。宏觀分析顯示特定工具的材料流動(dòng)的差別。在[ 8 ]評(píng)估材料在拱形和錐形鍛造模具CV接頭的流動(dòng)性。的模具型面優(yōu)化問題可以通過應(yīng)用數(shù)學(xué)編程法解決[ 18 ]。模具形狀優(yōu)化在文獻(xiàn)中備受關(guān)注[ 2，4，11–15，22 ]。熱化學(xué)處理。加工。如果淬火溫度太低，硬度的提高不夠。C進(jìn)行冷卻工作這是因?yàn)殇摰拇慊饻囟仍?00以上。圖9：典型刀具材料熱處理圖去應(yīng)力退火。刀具材料應(yīng)具有硬度范圍為50–55HRC（大大高于鍛造產(chǎn)品），淬透性好，高拉伸強(qiáng)度，沖擊強(qiáng)度高，低磨損度。生活中的工具和用于其生產(chǎn)的適用性取決于許多因素經(jīng)常有相反的結(jié)果。石墨，聚四氟乙烯，玻璃等物質(zhì)以及具有低的流動(dòng)應(yīng)力的中間金屬層通常用于熱鍛。圖8：樣品彎曲引起的材料流動(dòng)不均勻性：a）從截面觀察和b）從沖壓機(jī)觀察可靠的模具閉合。工具組件的精確引導(dǎo)。主要設(shè)置包括：壓力機(jī)的工作空間。鍛造過程越快，生產(chǎn)能力越高。在閉式模鍛中金屬材料體積適當(dāng)分配和鐓粗是金屬塊適當(dāng)?shù)某錆M模腔的關(guān)鍵。在這樣一個(gè)短的冷卻時(shí)間里外部的溫度差可達(dá)到50176。CV接頭鍛造數(shù)值模擬顯示在接觸區(qū)域中的模具溫度差異大，而在深度約5毫米的模具的內(nèi)表面的溫度要低得多（圖5a）。在現(xiàn)有的文獻(xiàn)中都注意很整個(gè)鍛造過程優(yōu)化設(shè)計(jì)或其關(guān)鍵階段[ 2，12–16 ] 。然后它們通過短暫敲打的機(jī)器并進(jìn)行石墨的清理。坯料在電磁加熱爐中加熱到約900176。精密鍛造在環(huán)境溫度下，即要求冷鍛要在一些熱鍛造操作之前。 圖2：最常見的缺陷的工具精密鍛造在傳統(tǒng)的精密鍛造材料在環(huán)境溫度或半熱條件下形成的。圖1：通過精密鍛造生產(chǎn)的產(chǎn)品除了其明顯的優(yōu)勢(shì)，精密鍛造有一些缺點(diǎn)，最嚴(yán)重的一個(gè)是成形工具的壽命也短，主要模具，沖頭（圖2）。由于我的學(xué)術(shù)水平有限，所寫論文難免有不足之處，懇請(qǐng)各位老師和學(xué)友批評(píng)和指正！主要參考文獻(xiàn)[1] 中國(guó)鍛壓協(xié)會(huì)．模鍛工藝及其設(shè)備使用特性[M]．國(guó)防工業(yè)出版社，2011[2] 李志尊． UG NX [M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2012[3] 徐桂華．基于有限元模擬的十字軸鍛件模具設(shè)計(jì)數(shù)字化系統(tǒng)開發(fā)[M]．山東大學(xué)出版社，2007[4] 王亮申．三維數(shù)字設(shè)計(jì)與制造:UG NX8操作與實(shí)踐[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2012[5] 展迪優(yōu)．UG NX [M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2012[6]景志紅，管克智，李斌，李愛群．十字軸的有限元分析[M]．北京科技大學(xué)學(xué)報(bào)， 1997[7] 洪慎章,李名堯．鍛造實(shí)用數(shù)據(jù)速查手冊(cè)[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2007[8] 郝濱海．鍛造模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]．化學(xué)工業(yè)出版社，2006[9] 胡亞民, 華林．鍛造工藝過程及模具設(shè)計(jì) [M]．中國(guó)林業(yè)出版社，2006[10] 姚澤坤．鍛造工藝學(xué)．西北工業(yè)大學(xué)出版社[M]，1998[11] 中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)生產(chǎn)工程分會(huì)編譯[M]．德英法漢機(jī)械制造術(shù)語辭典，第一分冊(cè)，鍛造和模鍛．中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版，1994[12] 李永剛．汽車系列化零件直齒圓錐齒輪精鍛模具數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)開發(fā)[D]．山東大學(xué)碩士學(xué)位論文，200[13] Z. GRONOSTAJSKI, M. HAWRYLUK[C]．The main aspects of precision forging．Wroc?aw University of Technology，2008[14] Lin Zou, Juchen Xia,Xinyun Wang, Guoan Hu．Optimization of die profile for improving die life in the hot extrusion process[J]．Journal of Materials Processing Technology，2003[15] . Tomov, . Gagov, . Radev ．Numerical simulations of hot die forging processes using finite element method[J]． Journal of Materials Processing Technology (2004)附 錄英文文獻(xiàn)：譯文：精密鍛造的主要方面Z. GRONOSTAJSKI, M. HAWRYLUK Wroc?aw University of Technology, Wybrzeze Wyspianskiego 25, 50370 Wroc?aw, Poland 本文涉及的精密鍛造鍛造和問題的方向發(fā)展像工具和型坯溫度，金屬塊的幾何形狀，處理環(huán)境，處理速度，潤(rùn)滑和冷卻，和刀具的形狀和質(zhì)量。在課題的進(jìn)行過程中，得到了許多的寶貴經(jīng)驗(yàn)，對(duì)課題流程和方向有了更進(jìn)一步的把握，提高了進(jìn)一步從事類似方向的能力和水平。綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)，鞏固與擴(kuò)充了模具制造等課程所學(xué)的內(nèi)容，體現(xiàn)出自己?jiǎn)为?dú)設(shè)計(jì)模具的能力以及綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，體會(huì)了學(xué)以致用，突出自己勞動(dòng)成果的喜悅心情。通過上一章的計(jì)算我們得出模鍛力：P=從而可以按下式選擇熱模鍛壓力機(jī)的標(biāo)稱壓力：Fg≥P/（～）或P≤（～）Fg式中： Fg—熱模鍛壓力機(jī)的公稱壓力，kNF—模鍛件在鍛造溫度下的鍛造力，kN所以：Fg≥13008 kN因此，根據(jù)《鍛造模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》～。因而在熱模鍛壓力機(jī)上易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化生產(chǎn)。圖43為中間導(dǎo)柱下模座，其各部分的結(jié)構(gòu)參數(shù)如表42所示，材料為HT200，規(guī)定凸模周界L＝240mm，B＝240mm，厚度H＝85mm的中間導(dǎo)柱下模座。 本文基于上述目的，秉持上述原則，在傳統(tǒng)預(yù)鍛模腔的基礎(chǔ)上針對(duì)部分地方做出修改、優(yōu)化，最終確定了改進(jìn)后的預(yù)鍛模腔（如圖312）。坯料如圖38。如圖35所示為四角鎖扣的相關(guān)尺寸參數(shù)如下所示： 圖35 四角鎖扣鎖扣高度：H=25鎖扣寬度：B=鎖扣長(zhǎng)度：L=50a=5186。根據(jù)鍛件尺寸，可選用模塊標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格LBH/mm為：240240130。模鍛力的計(jì)算：P=k1k2FP—模鍛力（kN）。網(wǎng)格化處理時(shí)，一般選擇網(wǎng)格單元數(shù)在800020000之間，不能太多也不能太少。 （3）前處理 ：依據(jù)DEFORM的“PreProcessor”所提示的步驟，建立前處理。并提供了諸如切除飛邊的布爾運(yùn)算等3D幾何模型處理的功能。主要功能如下：模擬分析自由鍛、模鍛、積壓、軋制、擺碾、平鍛、輾鍛等多種塑性成形工藝過程；模擬和分析冷、溫、熱塑性成形問題；模擬和分析多工序塑性成形問題。目標(biāo)體是用戶首先選擇的需要與其他實(shí)體合并的實(shí)體或片體對(duì)象，工具體是用來修改目標(biāo)體的實(shí)體或片體對(duì)象。 草圖操作：通過草圖操作，可以在一個(gè)自定義的平面上進(jìn)行二維制圖，一般用來完成，零件簡(jiǎn)單截面的繪制。其中在美國(guó)航空航天工業(yè)已安裝了15000多套UG軟件，并且該軟件占有幾乎俄羅斯航空市場(chǎng)和北美汽車發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)。模具對(duì)金屬變形的影響也尤為重要。如果變形過程中此處的溫度降低很快，阻力會(huì)急劇增加。金屬在模腔中遇到的阻力還和模鍛斜度有關(guān)，與無模鍛斜度相比，為了便于模鍛后取出而設(shè)計(jì)的模腔內(nèi)壁模鍛斜度不利于金屬擠入填充，因?yàn)榻饘偬畛淠Ｇ坏倪^程實(shí)質(zhì)上是一個(gè)變截面的擠壓過程，金屬處于三向壓應(yīng)力狀態(tài)，為了填充過程的順利進(jìn)行，必須有一定的擠壓力，模鍛斜度越大所需擠壓力越大。但對(duì)于整個(gè)開式模鍛過程，此時(shí)鍛件的高度仍然高于最終要求的成形高度。開式模鍛是指金屬沿工件分模面的周圍形成橫向飛邊，上模和下模間的間隙不斷變化，而閉式模鍛恰恰相反，金屬沿工件分模面的周圍沒有橫向飛邊產(chǎn)生，上模和下模間的間隙不發(fā)生變化。模具的預(yù)熱溫度為200攝氏度。 進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。 利用熱鍛方法生產(chǎn)十字軸，其變形抗力低，能量消耗少，由于金屬在加熱變形過程中，在加工硬化過程的同時(shí)，也存在著回復(fù)或再結(jié)晶的軟化過程，就是其塑性變形容易進(jìn)行。采用熱模鍛方式十字軸類零件，模具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，開發(fā)費(fèi)用低，壽命長(zhǎng)。整個(gè)設(shè)計(jì)過程只需要在最后階段進(jìn)行必要的驗(yàn)證性試驗(yàn)，這就極大地提高了工作效率，縮短了設(shè)計(jì)周期，降低了設(shè)計(jì)成本?！?5176。由于十字軸式萬向聯(lián)軸器的應(yīng)用范圍在不斷地?cái)U(kuò)大，而它本身又是更換件，都需備品備件，