燕尾槽《燕尾槽的铸造工艺设计》12000字.doc

燕尾槽的铸造工艺设计
摘要劈挤是一种新近命名的尚处于研究和探索阶段的局部连续塑性成形方法。本文以槽深为10mm、槽底宽为12mm的燕尾槽作为研究对象，借助数值模拟和物理模拟方法，研究了燕尾槽劈楔劈挤变形过程，初步归纳了其成形规律。论文的主要工作以及取得的成果有如下几个方面:(1)提出了燕尾槽劈挤成形的研究方案，确定了以劈分角(a)、劈入角(β)、.燕尾角(0)为劈挤主要影响因素以及主要成形指标稳态变形时的最大成形加(P)、槽侧隆起高度(H)和隆起影响宽度(B)、劈入塌角(A)、不稳定隆起长度(L)以及废料相对槽载面长度(OL)。通过交互试验验证了a与β二者不存在交互性后，利用正交试验法进行合理安排16组试验。(2)利用有限元模拟软件Deform-3D对燕尾槽劈挤成形过程进行了模拟研究,分别对劈挤成形过程中行程载荷曲线、等效应力应变分布、追踪点位移曲线等进行了详细分析,并以行程-载荷曲线与模拟效果图相结合的形式将劈挤成形过程分为劈楔劈入、稳态变形、劈楔推出废料3阶段;研究表明，燕尾槽劈挤变形区包括劈入塌角、前方堆积、槽侧隆起、槽底受压等。(3)借助正交设计软件(正交设计助手IV3.1)对模拟试验结果进行方差分析，结果表明:影响P的因素主次顺序为0、a和β:影响H和B的因素主次顺序为B、0和a;影响A的主要因素为β;影响L的因素主次顺序为0、β和a;影响△L的主要因素为θ;绘制了各因素对指标的影响曲线。设计制造了6组试验模具，利用铅材料进行了物理试验，并追加数值模拟试验，比较分析得到，物理试验结果与数值试验结果基本吻合。(4)分析了燕尾槽劈挤成形出现槽口张开和槽侧隆起缺陷的原因。就槽口张开现象提出了2个改善方案，设置固定槽口滞后角βo和自动生成可变o;就槽侧隆起现象提出了逆向求解设计思想，设计了一种坯料预成形形状;通过数值模拟试验得到验证。关键词:燕尾槽;劈挤;Deform-3D;有限元:正交试验

Abstract
Splitextrusionisanewlynamedlocalcontinuousplasticformingmethodwhichisstillintheresearchandexplorationstage.Inthispaper,swallowtailgroovewithadepthof10mmandabottomwidthof12mmistakenastheresearchobject.Bymeansofnumericalsimulationandphysicalsimulation,thewedgewedgewedgeextrusionprocessofswallowtailgrooveisstudied,anditsformingrulesarepreliminarilysummarized.
Themainworkandachievementsofthispaperareasfollows:
(1)putforwardthedovetailgrooveofsplittingextrusionformingresearchplan,identifiedwithsplitAngle(a),splittingintoAngle(beta),thedovetailAngle(0)asthemaininfluencingfactorsofsplittingextrusionformingandmainindexsteadystatedeformationandmaximumforming(P),groovesideelevationheight(H)andupliftinfluencewidth(B),splittingintofallAngle(a),unstableupliftlength(L)andwasterelativegroovesurfacelength(OL).Aftertheinteractiontestprovesthatthereisnointeractionbetweenaand,theorthogonaltestmethodisusedtoreasonablyarrange16groupsoftests.
(2)usingfiniteelementsimulationsoftwareDeform3dtodovetailgroovesplittingextrusionformingprocessissimulatedresearch,respectively,intheprocessofsplittingextrusionformingloadcurve,equivalentstressandstraindistribution,trackingpointdisplacement