【正文】 參 考 文 獻1 羅迪等，1996，17（2）：8~92 趙建政，1997，（2）：13~153 王世章，1984,9：89~904 ,1998,19（4）：36~37 5 C. Tornberg. etal. Proceedings, First, Inteernational High Speed Steel Conference,1990：107 6 . Brooks , Industrial Heating ,1990,57(11)：46 7 邢曉東，2009（21）：50 8 ，2005（5）：15~17 9 ，2009（3）：40~41. 10 ，2010（5）：59~60 11 ，2003（4）：51~52 12 ，1989，（4）：39~40 13 ，1995，（2）：26~28 14 Pang Zhenxu，Li Congxin，Ruan and Control of High Speed Forging Hydraulic of shanghaijiaotong University，2000，34(10)：1400~1401 15 馬占山，李大為，2004,23（6）：44~46 16 Qin Dongchen， Qi Jianzhong，Lu optimization design for lower beam of Y32500B fourcolumn hydraulic of Mechanical Strength，2001，23（2）：246~248 17 田甜，2009，177（5）：67~69 18 杜海威，劉凱泉，2008，（3）：103~105 19 俞漢清，：機械工業(yè)出版社，2008,271~283 20 ，[學(xué)位論文]，天津：河北工業(yè)大學(xué)，2007。 扎實的專業(yè)知識功底，認真的科研態(tài)度都給我留下了深刻的印象。 感謝在我困惑時無私給予我?guī)椭膭⑵麓T士和張健學(xué)長。特別是鄭偉工程師，在他的幫助下我才順利的完成了該課題的研究。同時感謝劉玉忠老師、閆華軍老師、代學(xué)蕊老師和魯素玲老師在我學(xué)習(xí)期間給予的幫助。而這一切，都要歸功于韓老師的深切教誨與熱情鼓勵。本課題的研究工作是在韓老師的悉心指導(dǎo)下完成的，從論文的選題、研究計劃的制定、技術(shù)路線的選擇到系統(tǒng)的開發(fā)研制，各個方面都離不開韓老師熱情耐心的幫助和教導(dǎo)。(3)鍛透性隨壓下量的增加而變大。結(jié) 論通過數(shù)值模擬的應(yīng)力應(yīng)變分析可以的到以下結(jié)論：(1)鍛造過程中，坯料表層受到較大的破壞和應(yīng)力應(yīng)變，而芯部的破壞和應(yīng)力應(yīng)變較小，且受到的破壞和應(yīng)力應(yīng)變隨壓下量的增大而增大。 實際生產(chǎn)中大鋼錠的斷面尺寸大，疏松、孔隙等缺陷多集中于鋼錠的中心區(qū)域，在鍛造過程中，可以改變鋼錠的鑄態(tài)組織，大的變形量，可以將這些缺陷減小或鍛合。(a) 第1道次應(yīng)變等值線（b）第1 道次PPP3應(yīng)變曲線 第1道次應(yīng)變(a) 第2道次應(yīng)變等值線（b）第2道次PPP3應(yīng)變曲線 第2道次應(yīng)變 小結(jié)綜合上述的破壞、應(yīng)力應(yīng)變分析可以看出，坯料在錘頭單邊壓下量為20mm的時候被鍛透。所以，坯料在第2道次中，芯部被鍛透。(a)第2道次的應(yīng)變等值線可以明顯的看出等值線的間距變小，一直到達芯部，表層的應(yīng)變量較芯部依舊很大，呈內(nèi)向外逐漸增大的趨勢，芯部的應(yīng)變值介于C和D兩條等值線之間。坯料的變形量由內(nèi)到外逐漸增大，且在鍛造時，由于錘頭的變形帶為斜面，所以，當(dāng)錘頭的壓下量一定時，坯料的變形是隨送進量的增多而逐漸增大到10mm。(b)可以看到芯部變形量很小，離等值線B=。合理的變形量，可以起到鍛合內(nèi)部缺陷，破碎碳化物，改善組織的效果。在坯料送進的開始階段，由于送進量和壓下量都較小，三點的應(yīng)力值相差不大，但隨著送進量的增加，三點的應(yīng)力增大且越靠近坯料表層受到的應(yīng)力越大。坯料芯部受到軸向的應(yīng)力，在相鄰兩個錘頭間的鼓形區(qū)和棱角處受到較大的拉應(yīng)力。（a）第2道次應(yīng)力等值線（b）第2 道次PPP3應(yīng)力曲線 第2道次應(yīng)力應(yīng)力反映了坯料在鍛造過程中的首例狀況，當(dāng)坯料受到的應(yīng)力超過材料的強度極限時就會發(fā)生起皺或開裂的缺陷。(a) 第1道次破壞等值線(b) 第1道次PPP3破壞曲線圖 第1道次破壞(a) 第2道次破壞等值線圖(b) 第2道次PPP3破壞變化曲線 第2道次破壞 應(yīng)力分析，提取了該三點的等效應(yīng)力場在應(yīng)力分析中與破壞分析中每個道次取同樣的三個點，坐標(biāo)值不變。(b)(b)可以看出，隨著壓下量的增大，破壞增大，而且越是接近表面，金屬的破壞程度越大。(a)(a)可以看出坯料在第2個道次破壞程度比第一道次大，表層金屬破壞主要集中在錘頭與坯料壓實后的兩側(cè)，這是由于錘頭下壓過程中將金屬擠出，金屬流動時與錘頭發(fā)生摩擦導(dǎo)致。利用DEFORM點追蹤功能。在等效應(yīng)變場中,進而定量確定鍛透性的大小。（a）錘頭壓下量(b) 夾持器送進 (c) 夾持器旋轉(zhuǎn) 第1道次速度時間圖 （a）錘頭壓下量（b）夾持器送進（c）夾持器旋轉(zhuǎn) 第2道次速度時間圖 5 模擬結(jié)果及分析 鍛透性根據(jù)上一章的前處理的參數(shù)，對該鍛造工藝進行了模擬，并從鍛造后工件的破壞因子、等效應(yīng)變及等效應(yīng)力三個方面進行分析，以此分析工件鍛造后的破壞狀況及鍛透性。全部參數(shù)設(shè)定完成后，點擊Database generation檢查參數(shù)是否完整。時間增量為1秒。載荷施加和位移約束的設(shè)定模擬采用位移來控制變形量,錘頭位移約束的設(shè)定由速度時間圖來控制其在徑向方向的鍛打,而操縱器的位移約束的設(shè)定由拉打速度時間圖來控制其在軸向的送進。由于坯料只要通過錘頭整形帶便達到要求尺寸，故模擬時無需全部鍛造，經(jīng)計算在第1道次中夾持器送進10次時，坯料在整形帶的長度大于65mm。最小單元格的邊長約為12mm，其1/3約為4mm，為了使模擬結(jié)果更加準(zhǔn)確。在Interobject下設(shè)定各部分之間的摩擦因素：，夾持器與坯料間的摩擦因素要使的夾持器與坯料不能發(fā)生滑動，故取摩擦因素為100。(3)不考慮材料的缺陷及密度變化等問題。終鍛溫度：960℃基本假設(shè)：(1)整個過程為恒溫，不考慮溫度效應(yīng)。坯料長度：1000mm。/s。 參數(shù)設(shè)定精鍛機及坯料參數(shù)(1)精鍛機鍛打頻率：200次/min。(3)將導(dǎo)入的夾持器即Object 8沿Z軸旋轉(zhuǎn)180，再沿X正向移動1050mm為了保證夾持器內(nèi)底與坯料接觸，在Interference中設(shè)定Object 8 與workpiece在X負方向接觸。將導(dǎo)入的錘頭旋轉(zhuǎn)180， 5； 6。 Die。具體調(diào)整方法如下：(1)在Object positioning中調(diào)整錘頭。將模型導(dǎo)入到DEFORM3D時，由于建模時不在一起，導(dǎo)入時位置還需調(diào)整。添加時將Bottom Die刪去，因為系統(tǒng)默認該模具不動。 坯料模型 夾持器 模型導(dǎo)入 各部分位置的確定進入DEFORM3D前處理界面，在DEFORM SIMULATION下添加坯料和模具。實際中為四爪結(jié)構(gòu)，為了簡化該部件，造型時設(shè)計為長350mm直徑400mm的封底圓筒，中心孔直徑與坯料相等為315mm深300mm。 錘頭模型，由于模擬目的是研究坯料芯部能否鍛透，所以無需將整個棒料進行鍛造，故建模時取坯料長度為800mm，直徑315mm。坯料及夾持器選右視基準(zhǔn)面，以坐標(biāo)原點為中心點建立。 鍛造過程建模精鍛機在鍛造過程中使坯料變形的直接原因是錘頭的壓下和坯料的進給，因此在進行模擬建模時，只需將錘頭、坯料和夾持器建出。 (6)具有強大的數(shù)控加工能力。 (4)采用自頂向下的設(shè)計方法，這種設(shè)計過程能充分利用計算機的優(yōu)良性能，最大限度地發(fā)揮設(shè)計人員的設(shè)計潛力，最大限度地減少設(shè)計實施階段不必要的重復(fù)工作。它具有很突出的優(yōu)點，在設(shè)計階段就可以把很多后續(xù)環(huán)節(jié)要使用的有關(guān)信息存放到數(shù)據(jù)庫中?？墒巩a(chǎn)品的設(shè)計隨著某些結(jié)構(gòu)尺寸修改和使用環(huán)境的變化而自動修改圖形。產(chǎn)品的形狀和結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，更改越頻繁，則采用三維實體軟件進行設(shè)計的優(yōu)越性越突出。本課題之所以采用Pro/Engineer來建模是因為在有限元軟件中建模相對比較困難而Pro/Engineer與其它建模軟件相比，具有明顯的優(yōu)點，主要表現(xiàn)在：(1)實體造型。它完全集成了表面和實體建模技術(shù)，是一個領(lǐng)先的造型軟件。該公司1985年成立于波士頓，現(xiàn)已發(fā)展為全球CAD/CAM/CAE領(lǐng)域最具代表性的著名公司，其軟件產(chǎn)品的總體設(shè)計思想體現(xiàn)了MDA(Mechanical Desig