热锻模模膛表层材料温度分布的模拟研究的任务书.docx

热锻模模膛表层材料温度分布的模拟研究的任务书
任务书
一、任务背景
热锻模是金属材料加工中常见的工具，它通过热加工方式使材料变形并实现所需形状。然而，在热锻过程中，模具会受到高温、高压和剪切力等作用，如果模具质量不好会影响模具寿命和锻件的质量。因此，对于热锻模的设计和制造有着极高的要求。
热锻模的制造分为几个阶段，其中一个重要的阶段就是模具表面材料熔敷。模具表面材料熔敷是指在模具表面喷涂一定的金属材料，经过高温热处理后，与模具基体形成一层高硬度、高耐磨和高耐腐蚀的表层，提高了热锻模的工作寿命。因此，对于模具表面材料熔敷时的温度分布情况进行研究可以为模具的设计和制造提供参考。
二、研究目的
本研究的目的是通过数值模拟的方法研究在模具表面材料熔敷的过程中，表面材料的温度分布情况及其对模具的影响。通过研究分析不同熔敷条件对模具表面材料温度分布的影响，为热锻模的设计和制造提供参考。
三、研究内容
（一）建立数值模型
在进行模拟研究前，首先需要建立数值模型。通过采集热源、材料、熔敷工艺等相关参数，使用ANSYS等软件建立一定精度的热传导计算模型。
（二）模型验证
通过实验方法验证热传导计算模型的准确性和可靠性，为模拟结果提供可信度。
（三）热传导分析
通过数值模拟分析在不同加热条件下的模具表面材料温度分布情况，并进行分析比较。
（四）模具寿命预测
根据模具表面材料的温度分布情况，分析模具寿命的预计，并找到影响寿命的主要因素。
（五）研究报告撰写
对研究结果和分析进行总结和归纳，撰写完整的研究报告。
四、研究意义
本研究结果的实际应用意义如下：
（一）提高模具使用寿命
通过研究模具表面材料的温度分布情况，为模具设计和制造提供参考，提高模具的工作寿命，并降低生产成本。
（二）优化熔敷工艺
通过熔敷温度等参数的优化，提高熔敷层的质量，减少模具熔敷层出现烧结和氧化的现象，进一步提高模具的使用效率和寿命。
（三）扩大研究范围
通过本研究对模具表面材料的温度分布情况进行研究，为扩大研究范围提供基础，并对进一步的研究提供有价值的参考。
五、预算和计划
本研究的预算为30万元，预计用时为一年。具体计划如下：
第1-3个月：搜集相关文献并进行分析；
第4-6个月：进行数值模拟模型建立和热传导分析；
第7-8个月：进行模型验证和模具寿命预测；
第9-10个月：研究结果分析和报告撰写；
第11-12个月：研究报告终稿和交流。
六、参考文献
[1]WalterCM,MolinariA,CozzolinoLD,etal.Ther-malmodelingoftheH13steelduringlasersurfaceremelting[J].JournalofMaterialsProcessingTechnology,2008,207(1-3):69-76.
[2]李宏哲,孙芮.热替锻成形过程中钢铁板材温度分布规律数值模拟研究[J].中国机械工程,2018,29(2):138-143.
[3]ZhangXD,LvC.Numericalsimulationofthethermalconductivityofparticlereinforcedaluminiummatrixcomposites[J].JournalofMaterialsProcessingTechnology,2003,140(1-3):69-73.