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书       名 :
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文献来源:
出版时间 :
锻造工艺模拟
0.00    
图书来源: 浙江图书馆(由图书馆配书)
  • 配送范围:
    全国(除港澳台地区)
  • ISBN:
    9787118065961
  • 作      者:
    中国锻压协会编著
  • 出 版 社 :
    国防工业出版社
  • 出版日期:
    2009
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内容介绍
  《锻造工艺模拟》全面、系统地介绍了锻造成形数值与物理模拟的相关理论知识,主要包括刚粘塑性有限元法、宏微观耦合、热力耦合、物理模拟相似性的理论。另外,《锻造工艺模拟》以较大篇幅列举了十多个结合实际科研与生产的典型案例,详细深入地解析了如何模拟预测锻造过程中变形、微观组织、模具磨损、温度场等物理量,介绍时从最基本的模型简化、边界条件及工艺参数设置开始,到模拟结果分析、工艺优化,力求让求知者学以致用、学了会用、学有所值。
  《锻造工艺模拟》适合作为材料成形领域的工程技术人员初学模拟技术及提升模拟水平的自学教材,适合作为中高等院校的教学教材与培训教材,并适合于来自其它领域的锻造爱好者的拓展性学习。
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精彩书摘
  金属塑性加工是金属加工的一种重要工艺方法,它不仅生产效率高、原材料消耗少,而且可以有效改善金属材料的组织和力学性能。因而,塑性加工作为制造业的一个重要分支,广泛应用于工业制造中。据不完全统计,全世界75%的钢材经过塑性加工,在汽车行业中生产的锻件和冲压件的数量占零件总数的60%以上,在冶金、航空、船舶和军工等工业生产中也都占有相当比重。近几十年来,随着社会经济和其它相关支柱产业的发展,塑性加工工业得到了前所未有的发展,新工艺、新技术、新设备和新产品层出不穷。行业的发展也对塑性加工技术提出了更高的要求,主要体现在以下两方面:①随着锻件单重的增加,锻件组织性能和缺陷控制的难度进一步加大;②以净成形和近净成形为目标的精密塑性成形技术的发展较为迅速,各种精密锻造、精密冲裁等技术正在得到应用,例如精锻直锥齿轮、同步齿环、等速万向节、汽车电机爪极等,成形后尺寸精度很高,显著减少机械加工工时。日本生产的冷锻汽车电机爪极,其冷锻尺寸公差±0.02mm,质量偏差±3g,生产率为2000件/h,每副模具的平均寿命达12万件~13万件,具有显著的市场竞争力。我国的江苏太平洋精密锻造有限公司、江苏飞船股份有限公司等采用冷、温、热精锻工艺生产直锥齿轮,可以直接锻出齿形,冷锻齿形表面精度达8级~7级,表面粗糙度达3.2v.m。
  要实现塑性加工制件质量和尺寸精度的稳定和提高,必须提高塑性加工技术的科学化和可控化水平。与传统的成形工艺相比,现代塑性加工技术对毛坯与模具设计以及材料塑性流动控制等方面要求更高,所以采用基于经验的试错设计方法已不能满足实际需要,引入以计算机为工具的现代设计分析手段已成为人们的共识。20世纪80年代以来,CAD和CAE等单元技术开始运用到塑性成形工艺分析、规划与模具设计上。随着这些单元技术的不断发展,近年来通过它们的集成形成了基于知识的成形专家系统,并且有朝着集成化的塑性加工虚拟制造系统发展的趋势。作为系统必要支撑技术的计算机数值模拟技术,早已受到世界各国尤其是发达国家的高度重视,在国外已有不少塑性有限元商品软件推出,并在许多国家的研究部门和生产企业中得到应用。
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目录
第一章 概论
1.1 引言
1.2 塑性加工模拟的目标和任务
1.3 锻造过程的数值模拟技术
1.4 锻造过程的物理模拟技术
1.5 数值模拟与物理模拟的关系
参考文献

第二章 塑性有限元法基础
2.1 塑性加工分析系统
2.1.1 系统考虑的影响因素
2.1.2 塑性加工分析系统模型
2.2 塑性成形解析及数值分析方法
2.2.1 一般解析计算法
2.2.2 有限元数值分析法
2.3 刚粘塑性有限元法理论
2.3.1 金属热成形中的粘性问题
2.3.2 刚粘塑性有限元列式
2.3.3 四节点四边形等参单元
2.3.4 局部网格节点重定位技术
2.4 锻造过程中的热力耦合分析基础
2.4.1 热传导有限元列式
2.4.2 变形和传热过程的耦合技术
2.5 塑性有限元中的摩擦模型
2.6 分析模型简化
2.6.1 平面问题
2.6.2 轴对称问题
参考文献

第三章 锻造成形数值模拟软件介绍
3.1 锻造成形数值模拟的实质
3.2 锻造成形数值模拟的准备工作
3.3 通过数值模拟可以获得的结果
3.4 常用软件介绍
3.4.1 DEFORM软件介绍
3.4.2 QFORM软件
3.4.3 FORGE软件
3.4.4 ABAQUS软件
参考文献

第四章 锻造成形的模拟实例
4.1 轴对称件成形2D模拟
4.1.1 模型简化及模拟初始条件设置
4.1.2 模拟过程分析
4.1.3 模拟结论
4.2 汽车曲轴成形过程的3D模拟
4.2.1 模具结构对汽车曲轴成形性的影响
4.2.2 预锻连皮对汽车曲轴成形性的影响
4.2.3 预锻热力耦合模拟分析
4.2.4 曲轴模锻生产试验验证
4.3 汽车转向节成形过程的数值模拟及优化
4.3.1 模型简化及模拟初始条件设置
4.3.2 方案一的模拟分析
4.3.3 方案二的模拟分析
4.4 汽车轮毂锻造成形过程模拟及优化
4.4.1 奥迪铝合金车轮出现的缺陷
4.4.2 奥迪铝合金车轮预锻成形缺陷模拟分析
4.4.3 奥迪铝合金车轮终锻成形缺陷模拟分析
4.4.4 成形缺陷一因素矩阵
4.5 齿轮闭塞式锻造成形过程模拟及优化
4.5.1 温度对齿轮成形性的影响
4.5.2 模具结构对齿轮成形性的影响
4.5.3 连皮对齿轮成形性的影响
4.5.4 结论
4.6 热成形模具磨损的模拟及模具寿命预测
4.6.1 模型简化及模拟初始条件设置
4.6.2 终成形凸模磨损的模拟分析
4.6.3 模具磨损对寿命的影响分析
4.6.4 凸模磨损研究结论
4.7 锻造过程多因素动态热力耦合仿真
4.7.1 锻造过程中多因素归纳
4.7.2 主要的参数设置
4.7.3 模拟的结果讨论
4.8 大型模锻件锻造成形过程模拟
4.8.1 终锻件以及终锻模的设计
4.8.2 预锻件的设计及模拟优化
4.8.3 制坯件的设计及模拟
4.9 大型锻件自由锻成形模拟实例
4.9.1 大型钢锭镦粗
4.9.2 空洞疏松缺陷闭合过程模拟
4.9.3 中心压实工艺模拟
4.9.4 不对称V形砧锻造工艺模拟
参考文献

第五章 锻造过程中的微观组织模拟技术
5.1 引言
5.2 热锻过程中金属力学性能变化和微观组织演化特征
5.2.1 一般描述
5.2.2 转子钢26Cr2Ni4MoV的热锻力学性能与晶粒度演化规律
5.2.3 钛合金TC4超塑性变形力学性能以及微观组织变化
5.3 用于热锻宏微观耦合模拟的热粘塑性本构关系
5.3.1 引言
5.3.2 热锻用经验本构关系
5.3.3 考虑三种变形机制的超塑性本构关系
5.3.4 包含动态再结晶的热粘塑性本构关系
5.4 热锻过程中微观组织模拟参数识别
5.4.1 参数识别方法
5.4.2 参数识别的算例
5.5 热锻过程中微观组织模拟用的有限元软件功能
5.6 热锻过程中微观组织模拟实例
5.6.1 圆柱体热压缩试验
5.6.2 上下对称V砧拔长工艺
5.6.3 FMV砧拔长工艺
5.6.4 镁合金反挤压
5.6.5 TC4钛合金零件超塑成形中晶粒长大过程模拟
参考文献

第六章 锻造成形过程的物理模拟
6.1 物理模拟技术简介
6.2 塑性成形过程的物理模拟技术
6.2.1 物理模拟的相似性
6.2.2 实验用模拟材料
6.2.3 物理模拟实验方法
6.3 模拟实例
6.3.1 凸模形状对挤压过程金属变形流动行为影响研究
6.3.2 TiAl基合金的等温压缩流变特性研究
6.3.3 带孔圆柱体镦粗过程模拟
6.3.4 模锻过程的光塑性模拟
参考文献
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