【正文】 銅合金熱擠壓模具設(shè)計及可靠性分析畢業(yè)設(shè)計論文 洛 陽 理 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計論 文 題目 銅合金熱擠壓模具設(shè)計及可靠性分析 姓 名 ＿＿郭 平＿＿＿ 系 部＿＿機電工程系 專 業(yè) 模機械制造及其自動化模具方向 指導(dǎo)教師 ＿＿趙冬梅＿＿ 2021 年 05 月 26 日 洛陽理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文任務(wù)書 填表時間 2021 年 2 月 28 日 指導(dǎo)教師填表 學(xué)生姓名 郭 平 專業(yè)班級 05 模具 指導(dǎo) 教師 趙冬梅 課題類型 軟件工程 題目 銅合金熱擠壓模具設(shè)計及可靠性分析 主要研究 目標(biāo) 或研 究內(nèi)容 研究高溫環(huán)境下的熱擠壓模具設(shè)計中熱應(yīng)力對模具可靠性的影響 研究熱擠壓工藝擠壓速度 擠壓比溫度以及壓力對模具的影響利用熱 力偶合的有限元分析方法對熱擠壓過程的模擬對熱擠壓產(chǎn)品彌散銅的性能和微觀特性進行分析研究對模具和擠壓工藝設(shè)計提供理論依據(jù) 課題要求主要任務(wù)及數(shù)量指圖紙規(guī)格張數(shù)說明書頁 數(shù)論文字數(shù)等 建立基于 ansys 環(huán)境下的熱擠壓模具有限元分析方法編寫模具在金屬流變和溫度影響下的應(yīng)力溫度場變化仿真程序為模具設(shè)計提供依據(jù)在 proe 環(huán)境下對主要模具零件的建模繪制折合 1 張零號圖紙的工作量完成對彌散銅的機械性能硬度高溫軟化強度導(dǎo)電率常溫機械強度等和微觀結(jié)構(gòu)的測試和分析工作 進度計劃 第 13 周認識實踐環(huán)節(jié)改進方案設(shè)計環(huán)節(jié) 第 48 周圖紙設(shè)計及裝配圖繪制 第 912 周有限元分析程序設(shè)計和模具參數(shù)優(yōu)化 第 1214 周編寫說明書答辯 主要參 考文獻 《 ANSYS 有限元應(yīng)用基礎(chǔ)》 《銅合金加工手冊》 《模 具設(shè)計基礎(chǔ)》 《機械設(shè)計基礎(chǔ)》 指導(dǎo)教師簽字 教研室主任簽字 年 月 日 洛陽理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文開題報告 系部 機電系 2021 年 3 月 12 日 課題名稱 銅合金熱擠壓模具設(shè)計及可靠性分析 學(xué)生姓名 郭平 專業(yè)班級 05 模具 課題類型 軟件工程 指導(dǎo)教師 趙冬梅 職稱 教授 課題來源 1 綜述本課題國內(nèi)外研究動態(tài)說明選題的依據(jù)和意義 彌散強化 Al2O3Cu 復(fù)合材料不僅強度高導(dǎo)電性和純銅相近而且還具有良好的抗電弧侵蝕抗 磨損能力及較高的強度是一種具有廣闊應(yīng)用前景的新型結(jié)構(gòu)與功能材料①熟悉《有限元分析》中分析的基本內(nèi)容 ②熱擠壓模具的設(shè)計 在保證良好組織性能的前提下力求做到體積最小重量輕結(jié)構(gòu)簡單操作方便按技術(shù)要求考慮到經(jīng)濟性和技術(shù)性上的可能性 ③讓計算機軟件的機構(gòu)分析在未來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的幾何分析 3 研究步驟方法及措施 ①要具備一定的專業(yè)知識只有具備了一定的專業(yè)知識才能對熱擠壓模具設(shè)計步驟有一定的了解在具備專業(yè)知識的同時也要涉及一些與專業(yè)知識有關(guān)的知識使要解決的問題很好的解決 ②要具備一定的計算機軟件知識特別是 ansys 的知識 這樣才能對零件進行分析才能把 ansys 的熱擠壓模具分析與傳統(tǒng)的幾何分析進行比較對做出的分析進行一定的描述 ③要對機械原理以及力學(xué)和材料學(xué)由很好的理解 4 研究工作進度 12 周選擇設(shè)計方向收集資料確定設(shè)計內(nèi)容 35 周對軟件進行學(xué)習(xí)和深入以便能很好的做出分析 67 周分析搜集到的資料 89 周進行熱擠壓模具設(shè)計以及對 ansysr 有限元分析 1011 周撰寫設(shè)計過程總結(jié)設(shè)計過程論文答辯 5 主要參考文獻 ⑴陳曉霞 主編 《 Ansys100 高級分析》 機械工業(yè)出版社 ⑵張建中 主編 《機械原理》 高等教育 出版社 ⑶蘇翼林 主編 《材料力學(xué)》 天津大學(xué)出版社 教研室意見 教研室主任簽字 年 月 日 洛陽理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文評閱成績表 系部 專業(yè)班級 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師填表 課題名稱 銅合金熱擠壓模具設(shè)計及可靠性分析 評審項目 具 體 要 求 分 值 評 分 調(diào)查論證 能獨立查閱文獻和從事其他調(diào)研能正確翻譯外文資料能提出并較好地論述課題的實施方案有收集加工各種信息及獲取新知識 的能力 10 方案設(shè)計與 分析解決 問題的能力 能正確設(shè)計方案獨立進行實驗工作能運用所學(xué)知識和技能去發(fā)現(xiàn)與解決實際問題能正確處理實驗數(shù)據(jù)能對課題進行理論分析得出有價值的結(jié)論 10 設(shè)計論文 質(zhì) 量 綜述簡練完整有見解立論正確論述充分結(jié)論嚴(yán)謹合理實驗正確分析處理科學(xué)文字通順技術(shù)用語準(zhǔn)確符號統(tǒng)一編號齊全書寫工整規(guī)范圖表完備整潔正確論文結(jié)果有應(yīng)用價值 20 創(chuàng) 新 有創(chuàng)新意識對前人工作有改進或突破或有獨特見解 10 工作量及 工作態(tài)度 按期圓滿完成規(guī)定的任務(wù)工作量飽滿難度較大工作努 力遵守紀(jì)律出勤率高工作作風(fēng)嚴(yán)謹務(wù)實 10 綜合評定分數(shù) 指導(dǎo)教師評語 年 月 日 洛陽理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文答辯成績評分表 系部 專業(yè)班級 學(xué)生姓名 答辯委員會填表 課題名稱 銅合金熱擠壓模具設(shè)計及可靠性分析 評審項目 具 體 要 求 分 值 評 分 報告內(nèi)容 思路清晰語言表達準(zhǔn)確概念清楚論點正確實驗方法科學(xué)分析歸納合理結(jié)論嚴(yán)謹論文結(jié)果有應(yīng)用價值 15 答 辯 回答問題有理論根據(jù)基本概念清楚主要問題回答準(zhǔn)確有深度 15 創(chuàng) 新 對前人工作有改進或突破或有獨特見解 5 報告時間 符合要求 5 答辯得分 指導(dǎo)教師審閱成績60 答辯成績 40 總成績等級 答辯委員會小組評語 年 月 日 答辯小組成員簽字 答辯委員會小組主任組長簽字 目 錄 摘 要 1 Abstract 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 11 熱擠壓模具概述 5 12 熱擠壓模具的類型及簡圖 6 13 熱擠壓工藝過程 7 第二章 熱擠壓模具的理論計算 9 21 擠壓模的設(shè)計 9 22 擠壓軸的設(shè)計 11 23 擠壓墊的設(shè)計 12 24 擠壓筒的設(shè)計 13 第三章 ANSYS 的概述 17 31 ANSYS 的介紹 17 32 ANSYS 的有限元法舉例 17 第四 章 用有限元分析模具零件的強度熱力學(xué)性能 21 41 擠壓模具在 ProE 中的立體圖 21 42 擠壓模具主要零件在 ProE 中的立體圖及平面圖 22 43 對主要零件的有限元分析 27 下篇 熱擠壓彌散銅實驗的性能分析 31 第一章 Al2O3 彌散強化銅 概述及其制備工藝方法 31 11 彌散銅概述 31 12 Al2O3Cu 制備工藝方法 32 第二 章 彌散銅性能分析 33 21 不同內(nèi)氧化時間對合金組織的影響 33 22 內(nèi)氧化時間對 CuA12O3 合金導(dǎo)電率及硬度的影響 34 23 溫度對內(nèi)氧化過程中氧擴散的影響 35 24 拉伸性能分析 36 25 CuAl 合金內(nèi)氧化的熱力學(xué)分析 36 26 結(jié) 論 38 總結(jié)與展望 40 謝 辭 40 附 錄 41 參考資料 44 摘 要 本論文介紹了模具的設(shè)計與制造廣泛采用計算機輔助設(shè)計 與制造CADCAMAl2O3彌散強化銅 Al2O3彌散強化銅隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展和普及有限元方法迅速從結(jié)構(gòu)工程強度分析計算擴展到幾乎所有的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域在本設(shè)計中做了簡單接觸應(yīng)力分析利用有限元對擠壓模具的內(nèi)筒進行了受力分析用計算機代替?zhèn)鹘y(tǒng)的計算方法已是不可阻擋的趨勢而有限元軟件則是現(xiàn)在應(yīng)用廣泛的軟件之一該論文介紹了有限元軟件 ANSYS 的概況應(yīng)用特性和使用方法設(shè)計過程程序化和自動化發(fā)揮人和計算機的各自特長彌散強化 Al2O3Cu 復(fù)合材料不僅強度高導(dǎo)電性和純銅相近而且還具有良好的抗電弧侵蝕抗磨損能力及較高的強度彌 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(shù)相結(jié)合的典范是一種具有廣闊應(yīng)用前景的新型結(jié)構(gòu)與功能材料 ANSYS 熱擠壓模具彌散銅 Abstract This thesis presents Mold design and manufacture which are widely used in the field of puteraided design and puteraided manufacture CADCAM 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 seque