【正文】 ...................................... 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 熱擠壓模具概述 ............................................. 5 熱擠壓模具的類型及簡圖 ..................................... 6 熱擠壓工藝過程 ............................................. 7 第 二 章 熱擠壓模具的理論計算 ...................................... 9 擠壓模的設(shè)計 ............................................... 9 擠壓軸的設(shè)計 .............................................. 11 擠壓墊的設(shè)計 .............................................. 12 擠壓筒的設(shè)計 .............................................. 13 第 三 章 ANSYS 的概述 ............................................ 17 ANSYS 的介紹 ............................................. 17 ANSYS 的有限元法舉例 ..................................... 17 第 四 章 用有限元分析模具零件的 強(qiáng)度熱力學(xué)性能 .................... 21 擠壓模具在 Pro/E 中的立體圖 ............................... 21 擠壓模具主要零件在 Pro/E 中的立體圖及平面圖 ............... 22 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(qiáng)化銅概述及其制備工藝方法 ...................... 31 彌散銅概述 ............................................... 31 IV Al2O3/Cu 制備工藝方法 .................................... 32 第 二 章 彌散銅性能分析 .......................................... 33 不同內(nèi)氧化時間對合 金組織的影響 ........................... 33 內(nèi)氧化時間對 Cu/A12O3合金導(dǎo)電率及硬度的影響 .............. 34 溫度對內(nèi)氧化過程中氧擴(kuò)散的影響 ........................... 35 拉伸性能分析 ............................................. 36 CuAl 合金內(nèi)氧化的熱力學(xué)分析 ............................. 36 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(jī)輔助設(shè)計與制造（ CAD/CAM） ， Al2O3彌散強(qiáng)化銅 的性能、制備工藝方法，及各種條件對 Al2O3彌散強(qiáng)化銅 的影響，并對它進(jìn)行了拉伸性能分析和內(nèi)氧化時的熱力學(xué)分析。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù) 字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu) 的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。 5 報告時間 符合要求。主要問題回答準(zhǔn)確、有深度。 10 綜合評定分?jǐn)?shù) 指導(dǎo)教師評語： 年 月 日 洛陽理工學(xué)院論文 6 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(dá)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(jǐn)；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(jìn)或突破，或有獨特見解。 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(jìn)行實驗工作，能運(yùn)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(jìn)行理論分析，得出有價值的結(jié)論。 1011周：撰寫設(shè)計過程，總結(jié)設(shè)計過程，論文答辯。 67周：分析搜集到的資料。 4. 研究工作進(jìn)度 12周：選擇設(shè)計方向，收集資料，確定設(shè)計內(nèi)容。對做出的分析進(jìn)行一定的描述。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。 ③ 讓計算機(jī)軟件的機(jī)構(gòu)分析在未來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的幾何分析。 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。 ANSYS 是目前較先進(jìn)、成熟的工程設(shè)計專業(yè)軟件，為了配合研究課題的需要，對擠壓模具關(guān)鍵零部件用有限元法進(jìn)行力學(xué)熱力學(xué)分析。 主要參 考文獻(xiàn) 《 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(jī)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)院論文 3 洛陽理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 系（部）： 機(jī)電系 2020 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 專業(yè)班級 05 模具 課題類型 軟件工程 指導(dǎo)教師 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(qiáng)化 Al2O3/Cu復(fù)合材料，不僅強(qiáng)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 電 磨損能力及較高的 常溫 強(qiáng)度 和高溫強(qiáng)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 。 第 9~12 周，有限元分析程序設(shè)計和模具參數(shù)優(yōu)化。 進(jìn)度計劃 第 1~3 周，認(rèn)識實踐環(huán)節(jié)，改進(jìn)方案設(shè)計環(huán)節(jié)。在 pro/e 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。洛陽理工學(xué)院論文 1 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 系 （部）＿＿ 機(jī)電 工程 系 專 業(yè) 模 機(jī)械制造及其自動化（模具 方向 ） 洛陽理工學(xué)院論文 2 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 填表時間： 2020 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(jìn)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?jǐn)?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)。完成對彌散銅的機(jī)械性能（硬度、高溫軟化強(qiáng)度，導(dǎo)電率，常溫機(jī)械強(qiáng)度等）和微觀結(jié)構(gòu)的測試和分析工作。 第 4~8 周，圖紙設(shè)計及裝配圖繪制。 第 12~14 周，編寫說明書，答辯。有限元是機(jī)械設(shè)計中重要的力學(xué)、運(yùn)動學(xué)、設(shè)計方法，隨著有限元分析與計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的結(jié)合，極大促進(jìn)了機(jī)械設(shè)計的水平和設(shè)計效率。 2. 研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問題 ① 熟悉《有限元分析》中分析的基本內(nèi)容。按 技術(shù)要求考慮到經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)性上的可能性。 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。 ② 要具備一定的計算機(jī)軟件知識，特別是 ansys的知識，這樣才能對零件進(jìn)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(jìn) 行比較。 ③ 要對機(jī)械原理以及力學(xué)和材料學(xué)由很好的理解。 35周：對軟件進(jìn)行學(xué)習(xí)和深入 ,以便能很好的做出分析。 89周：進(jìn)行熱擠壓模具設(shè)計以及對 ansysr有限元分析。 洛陽理工學(xué)院論文 4 5. 主要參考文獻(xiàn) ⑴ 陳曉霞 主編 《 》 機(jī)械工業(yè)出版社 ⑵ 張建中 主編 《機(jī)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)院論文 5 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(xiàn)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 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(jǐn)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。 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