一、用三维造型软件为锻件确定计算坏料（论文文献综述）
李心蕊[1]（2021）在《从动螺旋锥齿轮精密锻造成形及其数值模拟研究》文中指出螺旋锥齿轮具有承载能力强、传动平稳性高、工作可靠等优点,对高速、重载传动的需求适应性高,是汽车后桥减速器上的重要传动零件。随着汽车工业的迅速发展,螺旋锥齿轮的需求量也随之越来越大,对其性能、寿命、成本、制造效率等方面的要求也逐渐提高。传统的齿轮加工工艺存在生产效率低、破坏材料的流线组织、生产成本高、性能不高等问题,螺旋锥齿轮的精密锻造工艺是解决上述问题的有效途径,精密锻造工艺应用于大型从动螺旋锥齿轮的成形制造,不仅能节省材料,提高加工效率,还能改善材料内部微观组织,提高齿轮的力学性能等,是高性能螺旋锥齿轮制造的先进工艺方法,但目前仍存在预成形优化、齿形精度控制等诸多亟待解决的难题。因此,研究从动螺旋锥齿轮的精密锻造工艺,实现螺旋锥齿轮性能、寿命、制造效率等的有效提升,对于我国汽车零部件产业的创新能力和竞争力的提升,以及推动我国汽车工业的发展,都具有十分重要的理论意义和工程意义。本文以汽车后桥从动螺旋锥齿轮的精密锻造工艺为研究对象,通过热模拟实验、理论分析、数值模拟相结合的方法,对材料的热变形行为、预成形优化、材料流动规律、模具的不均匀弹性变形等进行了较为系统的研究,对螺旋锥齿轮的精密锻造工艺方案进行了多方面的优化。论文的主要研究工作如下:（1）利用Gleeble-3800热模拟实验机对齿轮钢22CrMoH进行了等温热压缩试验,分析了该齿轮钢材料的高温变形行为规律,研究了变形温度、应变速率对其热压缩过程中的流变应力和材料内部微观组织的影响。基于Arrhenius本构方程建立了该材料的本构模型和热加工图,为数值模拟和锻造工艺参数的选择等奠定了基础。（2）提出了“下料-镦粗冲孔复合-辗扩预成形-终锻”的从动螺旋锥齿轮精密锻造成形工艺方案。在Deform平台上建立了基于径向环轧机的环件径向轧制热力耦合有限元模型,分析了齿轮坯预成形过程中材料的变形速度、应力应变、温度等重要物理场量的分布特点和变化规律。通过理论分析及实验验证,研究了进给速度、转速、轧辊尺寸等因素对环件的宽展现象和鱼尾缺陷的影响。通过正交实验分析,研究了上述因素对宽展现象以及鱼尾缺陷的影响规律。（3）优化了预成形工艺参数。为降低环件轧制时产生的宽展现象和鱼尾缺陷对环件的尺寸精度和后续加工带来的不利影响,建立了环件轧制工艺参数与宽展系数、鱼尾系数的非线性神经网络模型,采用蚁群优化算法在神经网络的解空间中搜索决策工艺参数的最优组合,在优化参数组合下轧制得到的环件可以满足宽展系数较小、鱼尾系数适中的综合目标,实现预成形坯料的良好成形。（4）对螺旋锥齿轮的终锻成形过程进行数值模拟分析,研究了成形过程中材料流动与充填规律,以及应力应变场、温度场和成形载荷的分布和演变规律,分析了所提出的锻造工艺的合理性。为提高锻造成形的精度,指导模具齿形的设计与修正,对锻造过程的模具应力及模具齿形的弹性形变进行了数值模拟分析,研究了模具应力和变形的分布特点和变化规律,获得了模具齿形上不均匀的弹性变形规律。针对终锻过程成形载荷大且锻件应力分布复杂的问题,提出了一种预成形坯料的设计方案,以成形载荷及锻件等效应力最小为优化目标,建立了预成形坯料的响应面优化设计模型,实现了预成形坯料的优化。
郭开元[2]（2018）在《主动螺旋锥齿轮双向镦挤精密成形新工艺研究》文中指出与一般锥齿轮比较,螺旋锥齿轮具备啮合性能更加优良、承载能力更高、传动效率更高等特有的优势。相比切削加工方法,精密塑性成形不仅材料利用率高、生产率高,并且具有连续分布的纤维组织,使得轮齿耐疲劳和耐磨性能更高。虽然已经有诸多研究者对螺旋锥齿轮精密成形进行了研究,但仍然存在成形力大、模具结构复杂、角隅填充欠饱满等缺陷。本文在借鉴“（齿形凸模）双向镦挤精密成形直齿圆柱齿轮”及“螺旋锥齿轮闭塞挤压”研究成果的基础上,以一种齿数为10、中点法向模数为3.338、中点螺旋角为50°的主动螺旋锥齿轮为研究对象,提出了一种无齿凸模双向镦挤精密成形新工艺。本文分析了主动螺旋锥齿轮镦挤成形工艺的特点及其在不同的镦挤成形方案中,预制坯料侧表面、端面所受摩擦力的不同。利用有限元模拟分析软件Deform-3D分别对带轴及无轴主动螺旋锥齿轮的单、双向镦挤成形过程进行了数值模拟研究,对成形力、载荷-行程曲线、等效应力、等效应变等信息进行了分析。结果表明,新工艺的成形过程能够划分为自由变形、充满、角隅充填3个阶段。对带轴主动螺旋锥齿轮来说,与单向镦挤比较,双向镦挤过程中载荷最高值降低了14%以上,等效应力在模具承受范围内,没有产生应力集中现象,材料流动性较好,无破坏现象;对无轴主动螺旋锥齿轮来说,无齿凸模双向镦挤在载荷方面明显较小。金属流动更加顺畅,齿型腔凹模更容易被充满。同时,无齿凸模及其对应的凹模结构简单、容易制造。为了验证数值模拟的可靠性,以纯铅为预制坯料进行了物理模拟实验。预制坯料的设计加工的关键是要保证圆台上、下两端圆柱高度一致。实验过程的关键是对凸模的运动量要进行精确的刻度标记,保证上、下凸模行程一致。通过多次物理实验,得到了齿廓清晰、充填饱满的无飞边铅质主动螺旋锥齿轮。本研究的不足之处是需要专门的制坯工序,对如何实现双向镦挤及锻件脱模考虑不够深入,未能完成生产用模具的整体结构设计。本研究对主动螺旋锥齿轮精密成形技术进行了一次探索,研究结果对主动螺旋锥齿轮高效、节能、节材的近净成形技术研究具有一定参考意义。
曾琦[3]（2018）在《曲轴智能锻造系统及锻件质量控制研究》文中提出曲轴是发动机动力产生和输出的最重要的部件,曲轴锻造产品日益增长的需求及对产品质量要求的提升,与相对落后的生产现状是我国曲轴锻造的一个矛盾,亟待进行数字化智能化的提升。本文分析研究了曲轴锻造成形的工艺、主辅机设备、锻造生产的特点与难点,建立了适合曲轴锻造生产的智能锻造系统,并构建出智能控制系统的集成架构和各部分的组成与功能。在此基础上,通过三维数值模拟方法对典型曲轴锻造成形工艺和模具型腔进行分析,开发出了曲轴锻造智能感知与检测技术,研究了曲轴锻件质量控制关键技术,并对曲轴锻件质量进行了分析与评价。曲轴智能锻造系统可以分为四个层级结构,即曲轴锻造自动化生产线及相关锻造成套技术与设备、曲轴锻造智能化感知与在线检测装备、曲轴锻造生产执行系统、曲轴锻造生产专家系统。智能制造是个系统工程,不同层级之间会有许多交叉和关联。远程诊断与维护是独立于四个层级之外的部分,利用该功能,可以远程进入智能总线控制系统、MES系统和专家系统,查询问题并对系统进行升级维护。曲轴锻造智能系统的控制和执行部分包括智能总线控制系统、冗余安全检测控制系统、远程诊断与维护、MES制造执行系统和专家系统。要实现智能锻造主体生产线中各设备协调、高效、低能耗、高质量、智能化运转,就需要依靠控制系统和执行系统进行控制、协调、智能调动。对曲轴锻造成形模拟进行了研究,重点分析研究成形困难区域以及对模具磨损的影响,将曲轴锻造不同阶段的金属流动特点、应力和应变、模具磨损等问题的分析结果反馈给控制系统,可以对曲轴锻造的智能化制造过程进行自适应控制。对曲轴锻造参数的特点及分类进行了研究,研究结果表明,可以将曲轴锻造参数分为工艺参数、生产状态参数和工艺结果参数三大类。工艺参数在实际生产时会有偏差,需要检测并进行校正;生产状态参数可以实时反映生产和设备是否处于正常状态,同时也是专家系统进行故障诊断的基础;工艺结果参数直接反映了产品质量,是质量追溯的重要环节。根据锻造生产流程和所涉及到的主、辅机设备对曲轴锻造智能检测系统的检测点分布和配置进行了设计和系统研究,包括:原材料检测、温度检测、位置精度检测、模具磨损检测、设备力检测、安全检测、尺寸和性能检测等七个方面。着重研究了视觉识别技术在高温高热高污染锻压生产中的应用,通过视觉识别对压力机上的锻件位置和形态进行检测,从而实现对锻造工艺流程和状态进行监控,并在故障时报警以便及时工干预,是保证智能锻造生产的重要环节。通过对模具温升机理进行分析计算,结合曲轴锻造成形模拟的材料流动特点和模具磨损情况,设计出仿形喷头,并研究出最优水气配比,达到了良好的冷却润滑效果,使模具的使用寿命和产品质量得到了较大幅度的提高。对高温棒料氧化皮的产生和危害进行了分析,除鳞装置液压系统设计压力16MPa,通过油缸压力和速度控制除鳞喷嘴出口水压4MPa,采用高压小流量的压力水以15度的角度喷射到棒料表面进行氧化皮清除,氧化皮清除效率可达到95%以上。分析了锻件质量追溯的重要性,研究了通过建立锻件的质量档案,虚拟编码技术及工位绑定技术实现曲轴锻件质量追溯的方法;通过光学显微镜和透射电镜对典型锻件的组织性能进行了分析,结果表明,经锻造成形和冷却后,曲轴的组织和性能均得到较小提升,组织性能的分析结果是质量追溯的一个重要检测环节,也是检验智能锻造系统的重要指标。
龙朋[4]（2017）在《汽轮机叶片毛坯数控径向锻造关键技术研究》文中研究指明随着制造技术自动化的发展趋势,汽轮机叶片毛坯的成形质量直接影响汽轮机叶片质量以及能量转换效率。国内的叶片毛坯成形技术主要依靠人工自由锻造及挤压镦头成形,成形质量具有较大的随机性,生产加工效率无法满足现在的企业需求,同时叶片毛坯的设计过程需耗费大量的人力与时间,增加了叶片生产周期及企业制造成本,所以亟需更加先进的设计技术和制造成形工艺运用到叶片毛坯的生产过程中。为此,本文着力于探究先进的叶片毛坯径向锻造成形工艺,开发出适用于叶片毛坯径锻成形的辅助工艺系统,提高叶片毛坯的成形质量以及生产效率,实现叶片毛坯从设计到锻造成形过程的规范化、自动化及系统化,基于此本文主要进行的研究工作如下:（1）以叶片常用材料0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢为研究对象,对其在9001200℃,应变速率在0.001s-110s-1范围内的热变形流变行为进行研究分析,基于Prasad塑性失稳判据以及动态材料模型（DMM）,绘制0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢的热变形能量耗散图和热加工图,揭示0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢在热变形条件下组织演变规律以及热变形机理,通过对热加工图的分析,获得失稳变形参数范围及最佳热变形参数范围,为0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢热加工工艺制定和优化提供理论依据。（2）基于热加工图分析得到的最佳热变形参数,借助Simufact.Forming锻造分析软件,建立汽轮机叶片毛坯四锤头径向锻造仿真模型,侧重分析了在工艺参数、锤头类型及结构参数不同情况下,叶片毛坯锻后的锻透性、尺寸精度、内部晶粒尺寸分布以及外观缺陷情况,借助数学评价手段处理仿真数据,通过比较分析不同锻造条件下的仿真结果,得到不同锻造工况下最佳的锻造工艺参数、锤头类型以及结构参数,给设计人员在锤头结构参数设计及选型和工艺参数确定方面提供参考。（3）通过对叶片毛坯设计技术的归纳总结,结合实际经验,构建了叶片毛坯自动化设计体系框架,将由叶片成品锻件到叶片毛坯设计及原始坯料确定的逆向设计过程以数学模型创建联系。同时,对径锻锤头进行分类,依据径锻锤头的设计准则及结构特点,将其设计过程做参数化处理。此外,根据径向锻机锻造过程的运动特性,以典型圆柱台阶式毛坯为例,对其径锻工艺成形过程进行了探究分析。（4）以叶片毛坯和径锻锤头设计及径锻成形工艺控制数学模型为基础,结合C#与UG/NXOpen二次开发技术,开发出基于参数驱动的叶片毛坯径向锻造工艺辅助系统,实现叶片毛坯及径锻锤头设计过程的参数化自动化,缩短叶片毛坯设计周期,提高毛坯的生产效率。同时,根据毛坯锻造工步图生成的工艺控制参数表,给径锻上位机控制软件编程提供方便。
陈建飞[5]（2017）在《弧齿锥齿轮齿面精锻成形技术研究》文中研究表明弧齿锥齿轮因齿面节线为曲线而得名,具有传动时局部瞬时点接触、啮合重合度大、传动平稳等优点。弧齿锥齿轮传统的加工方式为铣齿加工,加工效率低,材料利用率低,而精锻成形工艺对于发展高效、绿色、轻量化设计具有重要意义,解决了大批量生产过程中的质量及成本控制问题。针对弧齿锥齿轮大轮齿面的冷挤压净成形工艺,本文的主要研究内容如下:1根据局部共轭原理,齿面接触仿真与预控技术,保证齿轮副具有良好的齿面啮合性能,得到大小轮的齿面点数据,构造出齿面片。由基本的几何参数得到毛坯模型,通过建模里的求差命令得到大轮模型,以此建立凹模模型。预锻模具齿面的合理修形将直接影响冷挤压锻件的齿面精度,通过改变铣齿刀盘的直径,在保证几何参数不变的前提下,改变齿长曲率半径,对齿面进行修形,由此可得到一组预锻鼓形齿腔的凹模,为有限元模拟成形过程做准备。2本文拟采取的加工组合为:弧齿锥齿轮大轮的齿面由热锻近净成形-冷挤压净成形两次加工,小轮齿面采用常规展成法配对铣齿成形工艺。针对弧齿锥齿轮结构的特殊性,对可行性方案进行探讨,主要针对齿腔金属的填充性和成形后能否顺利出模展开研究。基于闭式模锻成形原理,对坯料的形状体积和模具的结构进行优化设计。3通过DEFORM-3D软件对弧齿锥齿轮大轮进行热锻近净成形-冷挤压净成形的过程模拟分析,设置模拟环境,材料属性及运动关系,在齿面存在回弹变形的条件下,分析出模的可行性及找到干涉点。在保证齿面金属充满模具型腔的基础上,通过对预锻齿面的修形,改变金属流线方向,降低冷挤压力,提高齿面的光洁度。4通过进行实际热锻近净成形-冷挤压净成形试验,对成形工艺及模具修形的方案进行验证,论述了通过对热锻模齿腔的修形,改变金属流向的方法,对于解决弧齿锥齿轮冷挤压净成形齿面精度的优越性。根据凹模的结构特点,提出了齿根圆角修形的工艺方案,解决了出模干涉的问题。由试验样件外观及精度检测结果可以看出,锻件齿形饱满,形状准确,表面光洁度好,无明显缺陷。本文围绕弧齿锥齿轮大轮的齿面冷挤压净成形工艺,开展了相关理论研究和试验研究,本文的研究为弧齿锥齿轮高效、绿色制造的理论和工艺实践奠定了基础。
李潇[6]（2017）在《某飞机用钛合金结构件模锻成形工艺研究》文中研究说明TC4钛合金是目前应用最广泛、最成熟、产量最大的α+β两相合金材料,具有中等强度和适中的塑性,广泛应用于航空航天、军事、医疗等诸多行业。该材质的吊挂接头在我国C919大型民用客机结构中是非常重要的承力构件之一,通常采用模锻成形工艺制备。该模锻件的制备难度较大,工艺质量稳定性不足,致使其产品合格率较低。因此,通过TC4钛合金吊挂接头的模锻成形工艺研究,对我国大型民航客机建设有着十分重要的现实意义。本文以TC4钛合金吊挂接头为研究对象,考虑材料锻造成形及加工工艺,对该零件的锻件及其锻造模具进行造型设计。在考虑预制坯形状、定位方式、质量比等基础上,初步拟定了三种模锻成形工艺方案。本文通过Gleeble-3800热力模拟试验机上的热压缩试验,获得TC4钛合金在不同变形条件下的真实应力—应变曲线,为后续有限元模拟中的材料模型建立提供数据。利用DEFORM-3D有限元分析软件,基于刚塑性有限元模型,对吊挂接头模锻件的三种成形工艺方案进行数值仿真,并对锻件成形过程、充填质量、温度场分布、应变场分布等模拟结果进行分析,确定出吊挂接头模锻件最佳的工艺方案。本文通过正交试验设计与数值模拟相结合的方法,以坯料始锻温度、模具预热温度、模具压下速度为因素,设计三因素三水平正交试验,分析各因素水平对锻件成形后最高温度、平均等效应变、最大成形载荷等指标的影响规律,确定因素对指标影响的主次顺序,综合讨论并得到各因素的最适水平,最终确定TC4钛合金吊挂接头锻件的模锻成形工艺。
陈喜乐[7]（2016）在《某种传动轴用突缘叉锻造工艺改进》文中研究表明某种传动轴用突缘叉主要安装在客车和工程机械上,结构较为复杂,锻造难度大。在锻造生产过程中,该突缘叉锻件废品率偏高,而且模具寿命低。经过对实际生产的分析,并结合三维造型软件和数值模拟软件的使用,对该突缘叉的锻造工艺进行了改进,降低了废品率,提高了模具寿命。
左斌[8]（2015）在《圆柱直齿轮热精锻冷挤压复合成形关键技术研究》文中研究表明齿轮是一种典型传动零件,一般通过切削加工方法制造。采用精密塑性成形圆柱直齿轮具有材料利用率高、生产效率高,而且齿形部分的金属流线沿齿廓连续分布,齿轮强度、寿命高于切削加工齿轮等优点,因此通过精密塑性成形方法制造圆柱齿轮具有广阔的应用前景。精密塑性成形在小模数、小直径锥齿轮上已得到广泛应用。对于模数、直径较大的圆柱齿轮,由于冷成形载荷和模具受力大,工业生产难以实现；热精锻成形精度难以控制,产品表面质量差,工业生产应用较少。本课题针对较大尺寸圆柱直齿轮采用热精锻成形、冷挤压精整复合成形工艺,旨在实现较大尺寸圆柱直齿轮的精密成形。本课题采用理论分析和有限元仿真相结合的方法,建立了齿轮热精锻成形载荷预测模型,利用模型分析了齿轮尺寸、材料应力状态对成形载荷的影响,得到了不同公称压力的压力机可锻压齿轮的尺寸范围,为齿轮热精锻压力机选型提供了理论指导。提出齿轮热精锻齿形精度控制方法。建立了齿轮热精锻过程中模具和工件齿廓变形数学模型,理论模型和有限元仿真共同计算了模具预热膨胀和弹性膨胀、锻件回弹和冷缩四个因素对齿廓变形的影响,结果表明锻件冷缩是热精锻齿廓变形的主要影响因素；基于此模型提出了模具齿形修形方法,锻造出了齿形精度10级的齿轮：分析了模具在齿轮成形过程中受力变形的不均匀性,理论计算结合仿真分析得到模具沿齿宽方向变形值,实验测量数据验证了仿真的准确性。提出齿轮冷挤压齿形和齿向精度控制方法。建立了齿轮冷挤压精整过程中模具和工件齿廓变形数学模型,理论模型和有限元仿真共同计算了模具弹性膨胀和锻件回弹对齿廓变形的影响；基于此模型对模具齿形进行修形,齿形成形精度达到8级：分析了模具弹性变形随挤压过程的变化规律,仿真计算得到挤压齿轮齿宽方向鼓形量,并设计三段式挤压模具,减小了工件鼓形。实验测量数据验证了分析和设计的准确性,挤压齿轮齿向精度达到8级,有效提高了齿轮成形精度。分析了复合成形过程中的金属流动规律、模具应力等特点。通过有限元仿真分析了模具结构、减压槽对齿轮热精锻金属流动、成形载荷和模具应力的影响；分析了挤压余量等工艺参数对齿轮冷挤压精整金属流动、成形载荷和工件应力的影响。最终确定了热精锻成形、冷挤压精整的最佳工艺方案。并通过热精锻、冷挤压精整实验验证了有限元仿真分析的准确性。对复合成形工艺微观组织进行了观察,依次分析了齿轮热精锻、正火、冷挤压和淬火工艺中微观组织的变化；对比了传统切削加工和复合成形工艺加工齿轮的微观组织,揭示了复合成形工艺对齿轮强化的微观机理。本课题的研究结果应用于行星齿轮加工,成形出了表面质量好、齿形精度高、微观组织致密的齿轮,并有效提高了材料利用率,为圆柱直齿轮复合成形工艺提供了理论和实验依据,为齿轮零件精密塑性成形工艺的工业应用提供了重要的指导。
杨光[9]（2015）在《16型钩尾框辊锻工艺过程数值模拟与试验研究》文中研究指明钩尾框是货车重要的连接部件,随着铁路运输需求的增加,铁路货车重载提速备受关注,钩尾框作为缓冲装置重要组成部分,对其性能的要求也在不断提高。致使钩尾框的成形工艺的发展和研究显得尤为重要。钩尾框成形工艺主要经历了铸造锻造两个过程,目前,钩尾框锻造工艺制坯过程主要采用的是辊锻工艺。随着加工制造业越来越向着自动化、智能化生产发展,辊锻工艺具有容易实现自动化、生产效率高、节约金属材料、提高锻件的内在质量、劳动条件好等特点,目前应用很广泛,主要用于长轴类锻件的制坯或成形。本论文研究的16型钩尾框采用的是制坯辊锻-整体模锻工艺。本论文对铁路货车用钩尾框辊锻成形过程中变形规律分析、工艺方案优化、模具设计、防失稳槽结构在辊锻模中的应用以及防失稳槽结构的优化等问题进行深入的理论研究和试验验证。随着计算机模拟技术的飞速发展,有限元分析在模拟锻造成形过程得到了广泛的应用和发展,对于优化模具设计、控制辊锻件质量有极为重要的意义。基于Qform三维模拟软件模拟分析16型钩尾框的辊锻变形过程,得到了四道次辊锻件的形状尺寸、温度场、应力场、应变场等结果。通过对模拟结果进行分析,优化辊锻模设计参数,得出辊锻过程出现缺陷的机理,提出解决缺陷的方案。辊锻变形过程中,辊锻件长度受坯料温度、模具间隙的影响,模具间隙在1mm6mm区间取值,坯料温度在1175℃1250℃区间取值,多组数据分组进行模拟分析,得出16型钩尾框辊锻件长度与辊锻模具间隙、初始坯料温度的关系。通过点线追踪的方法,深入分析16型钩尾框辊锻过程产生失稳现象的原因,提出防失稳槽结构预防解决辊锻成形过程失稳现象,并通过正交实验方法优化了防失稳槽结构。通过在辊锻模中添加防失稳槽结构,提高了辊锻件的质量并能更好的配合模锻工序,同时也对降低锻造载荷、减少模具磨损起到了重要的作用。本论文研究结果表明:通过数值模拟分析优化辊锻模设计参数,为后续1250mm辊锻机上辊锻工艺设计提供参考。针对16型钩尾框辊锻过程失稳现象,首次提出的防失稳槽结构,该结构解决失稳问题效果显着,采用防失稳槽结构解决失稳问题的方法可以推广到其它有失稳现象的长弧线辊锻模中。
陈邦华[10]（2014）在《基于电场法的锻件预成形设计和研究》文中研究表明预成形设计在锻造工艺设计中具有重要的意义。复杂锻件在成形时，往往很难一次性成形，需要进行多次的预成形，而且预锻件形状和终锻件形状关联性比较强，直接影响金属的流动，从而影响最终锻件的几何尺寸和成形质量。对于一个给定的锻件形状，其预锻件形状有无数种可能，而预成形设计就是从这些无数的形状中选择一条最优的形状。此外，不同的工艺参数和不同的预成形形状组合，得到的最终锻件质量也有很大不同。因此，如何实现预成形形状和工艺参数的最优组合是生产高质量产品的关键，也是模具设计的难点之一。目前国内外主要是运用基于经验和数值模拟技术进行结果验证的试错法，但基本思路仍与传统的试错法思路一样，只是验证的手段不同。为解决上述问题，本文在已有的研究成果上更为深入的探讨了电场法在预成形设计中的应用。电场法是利用静电场中带有不同电压的两个导体之间等势线分布类似于金属塑性变形过程的原理，能够模拟坯料与锻件之间的最小变形路径。本文进一步将该方法与数学模型、数值模拟方法相结合，应用到一些具体的成形工艺过程中，最终优化得到一组预锻件形状和工艺参数的最优组合，结果比较令人满意。对此本文主要进行了如下内容的研究：①基于相似原理证明电场法模拟金属材料成形过程的的可能性，给出了基于MATLAB自带的MBC（Model-Based Calibration）工具箱进行建模和优化的方法。并以某档位齿轮三维轴对称件为例，给出了基于电场法的锻件预成形设计一般方法。②以某轴对称的档位齿轮锻件为例，运用电场法对需要制坯、预锻和终锻三工序的模锻成形工艺进行预成形设计。首先运用电场模拟获得坯料与锻件之间的等势线分布，确定合适的等势线取值范围，然后以等势线电势值为局部变量，终锻时的压机速度、摩擦因数、锻件温度为全局变量，以锻造充填率和成形载荷为优化目标，利用有限元软件DEFORM进行数值模拟分析，基于MBC工具箱对其进行数学建模；运用优化工具箱CAGE（Calibration Generation）进行基于锻件填充率和成形载荷的两目标优化分析，最终得到了填充饱满，晶粒尺寸均匀细小，而且终锻力较小的齿轮锻件。③以某大飞机7050铝合金锻件为例，对需要制坯和终锻两工序的三维复杂锻件模锻成形进行了基于电场法的预制坯优化设计。与三维轴对称档位齿轮件类似，运用静电场模拟方法获得坯料和铝合金锻件之间的三维等势线分布，通过等势面的分布规律判断锻件成形过程中金属的流动情况，判断铝合金锻件锻造过程中可能出现的缺陷；采用交互式医学影像控制系统（简称Mimics）软件提取三维静电场的等势面；并根据锻件的特点，采用分段设计预制坯的方法，将锻件各段提取的等势线进行简化，通过三维建模得到需要的预制坯形状。基于静电场模拟结果，将等势面电势值作为局部变量，终锻的压机速度、摩擦因数、温度为全局变量，以锻造充填率、晶粒尺寸和成形载荷为优化目标。基于MATLAB工具箱MBC对大飞机铝合金锻件进行数学建模；利用优化工具箱CAGE进行基于锻件填充率、晶粒尺寸和成形载荷的三目标优化设计，最终确定预制坯形状和工艺参数的最优组合，得到填充完整，晶粒尺寸细小而且终锻力较小的终锻件。④对优化后的7050铝合金锻件预制坯进行终锻成形，并对相关场变量进行数值模拟分析，结果显示与传统预成形设计相比，采用优化后的预制坯，终锻后锻件的最大等效应变和等效应力减小，过渡比较明显且过渡区域比较大，变形更加均匀，晶粒尺寸更细小，材料的分配与流动更加合理，充填性能提高，终锻力降低，从而证明了基于电场法的预成形设计方法的可行性和结果的可靠性。
二、用三维造型软件为锻件确定计算坏料（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、用三维造型软件为锻件确定计算坏料（论文提纲范文）
（1）从动螺旋锥齿轮精密锻造成形及其数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 螺旋锥齿轮概述 |
| 1.2.1 螺旋锥齿轮简介 |
| 1.2.2 螺旋锥齿轮加工技术 |
| 1.3 齿轮精锻技术的发展与研究现状 |
| 1.3.1 齿轮精锻技术的发展 |
| 1.3.2 齿轮精锻技术的研究现状 |
| 1.4 齿轮精锻技术当前存在的问题 |
| 1.5 选题意义及主要研究内容 |
| 1.5.1 课题背景及意义 |
| 1.5.2 课题研究内容与研究方法 |
| 第2章 22CrMoH齿轮钢热压缩实验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验方案 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.2.3 实验步骤 |
| 2.3 实验结果及分析 |
| 2.3.1 应力应变特征 |
| 2.3.2 微观组织观察 |
| 2.4 本构方程的构建 |
| 2.5 热加工图的绘制 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 齿轮坯预成形工艺数值模拟及宽展变形研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 大模数螺旋锥齿轮锻造成形工艺方案 |
| 3.3 环件轧制力学原理 |
| 3.3.1 咬入条件 |
| 3.3.2 锻透条件 |
| 3.4 主要轧制工艺参数 |
| 3.4.1 轧制比 |
| 3.4.2 每转进给量 |
| 3.4.3 轧制时间 |
| 3.4.4 进给速度 |
| 3.5 环件轧制有限元模型的建立 |
| 3.6 环件轧制数值模拟分析 |
| 3.6.1 模拟结果分析 |
| 3.6.2 等效应力和应变分析 |
| 3.6.3 温度分析 |
| 3.6.4 宽展结果分析 |
| 3.7 环件轧制参数对宽展的影响 |
| 3.7.1 进给速度对宽展的影响 |
| 3.7.2 转速对宽展的影响 |
| 3.7.3 芯辊尺寸对宽展的影响 |
| 3.7.4 驱动辊尺寸对宽展的影响 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 齿轮坯预成形工艺参数的优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 影响环件轧制宽展的主要因素 |
| 4.2.1 进给速度对环件宽展的影响 |
| 4.2.2 转速对环件宽展的影响 |
| 4.2.3 轧辊尺寸对环件宽展的影响 |
| 4.3 正交实验设计 |
| 4.3.1 实验目的及实验指标 |
| 4.3.2 考察因素及因素水平 |
| 4.3.3 正交表的选择 |
| 4.4 正交实验结果分析 |
| 4.4.1 正交实验结果分析方法 |
| 4.4.2 正交实验结果分析 |
| 4.5 基于蚁群算法的环件轧制工艺参数神经网络优化 |
| 4.5.1 环件轧制工艺参数神经网络的建立 |
| 4.5.2 建立多目标优化模型 |
| 4.5.3 蚁群算法优化 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 终锻过程数值模拟及模具弹性变形研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 螺旋锥齿轮锻造工艺有限元分析 |
| 5.2.1 建立有限元模型 |
| 5.2.2 速度场分布及演变规律分析 |
| 5.2.3 应力应变场分布及演变规律分析 |
| 5.2.4 载荷-行程曲线分析 |
| 5.3 模具齿形不均匀弹性形变分析 |
| 5.3.1 建立有限元模型 |
| 5.3.2 模拟结果分析 |
| 5.4 基于响应面的预成形坯料截面形状优化 |
| 5.4.1 预成形坯料形状设计 |
| 5.4.2 设计变量的选择和优化目标的确定 |
| 5.4.3 建立响应曲面模型 |
| 5.4.4 响应曲面分析 |
| 5.4.5 最优解分布 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间完成的论文 |
| 攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（2）主动螺旋锥齿轮双向镦挤精密成形新工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究内容与方法 |
| 第2章 国内外研究现状及相关成形途径 |
| 2.1 开式模锻 |
| 2.1.1 开式模锻的特点 |
| 2.1.2 角隅充填过程的分析 |
| 2.1.3 开式模锻成形主动螺旋锥齿轮 |
| 2.2 闭塞挤压成形 |
| 2.2.1 闭塞挤压的特点 |
| 2.2.2 闭塞挤压成形主动螺旋锥齿轮 |
| 2.3 主动螺旋锥齿轮脱模可行性研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 新工艺的提出 |
| 3.1 传统成形工艺分析 |
| 3.1.1 开式模锻成形工艺分析 |
| 3.1.2 闭塞挤压成形工艺分析 |
| 3.2 理论分析降低成形力方法 |
| 3.3 无齿凸模双向镦挤精密成形主动螺旋锥齿轮 |
| 3.3.1 新工艺的提出 |
| 3.3.2 工艺过程 |
| 3.3.3 意义和特点 |
| 3.4 新工艺的模型建立 |
| 3.4.1 研究对象 |
| 3.4.2 无齿凸模双向镦挤成形模具 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 新工艺数值模拟研究 |
| 4.1 数值模拟参数的设定 |
| 4.2 成形过程分析 |
| 4.3 载荷-行程曲线分析 |
| 4.4 等效应力场分析 |
| 4.5 等效应变场分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 新工艺的成形规律扩展探索 |
| 5.1 数值模拟参数的设定 |
| 5.2 填充过程分析 |
| 5.3 载荷-行程曲线分析 |
| 5.4 等效应力场分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 新工艺物理模拟实验 |
| 6.1 实验目的 |
| 6.2 实验准备 |
| 6.2.1 模具的设计及加工 |
| 6.2.2 坯料的设计及加工 |
| 6.2.3 实验设备 |
| 6.3 实验过程 |
| 6.4 实验结果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（3）曲轴智能锻造系统及锻件质量控制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 锻造产业及锻造生产线的发展历程与现状 |
| 2.2 制造智能化技术及其应用 |
| 2.2.1 智能控制与传统控制 |
| 2.2.2 智能制造技术和智能制造系统 |
| 2.2.3 数字化和智能制造模型及框架 |
| 2.2.4 数字化、智能化技术及在锻造生产中的应用与发展 |
| 2.2.5 专家系统及其运用 |
| 2.3 在线检测技术及在锻造业的应用 |
| 2.3.1 红外测距及红外成像 |
| 2.3.2 激光检测技术 |
| 2.3.3 图像识别技术 |
| 2.3.4 锻造生产线在线检测现状 |
| 3 研究内容、技术路线与创新性 |
| 3.1 研究内容 |
| 3.2 技术路线 |
| 3.3 研究创新点 |
| 4 曲轴锻造智能系统结构设计 |
| 4.1 曲轴锻造智能系统设计思路 |
| 4.1.1 曲轴的功能及特点 |
| 4.1.2 曲轴关键锻造工艺流程及设备 |
| 4.1.3 曲轴锻造工艺流程中的难点与问题分析 |
| 4.1.4 智能系统功能模块 |
| 4.2 曲轴锻造智能系统的层级结构 |
| 4.3 曲轴锻造智能系统的总体架构及关系 |
| 4.4 智能总线控制系统 |
| 4.4.1 概述 |
| 4.4.2 曲轴智能锻造生产线的工艺流程和设备配置 |
| 4.4.3 基于现场总线的智能总线控制系统的网络结构 |
| 4.5 冗余安全检测控制系统 |
| 4.5.1 锻造生产风险评估 |
| 4.5.2 安全冗余系统的设计原理 |
| 4.5.3 安全控制系统实施 |
| 4.6 远程诊断与维护 |
| 4.6.1 VPN技术 |
| 4.6.2 基于INTERNET和VPN技术的远程诊断系统结构 |
| 4.6.3 远程诊断与维护实施 |
| 4.7 MES制造执行系统 |
| 4.7.1 制造业MES系统的通用模型 |
| 4.7.2 MES系统的功能设计 |
| 4.7.3 MES系统的总体架构设计 |
| 4.8 专家系统 |
| 4.9 本章小结 |
| 5 曲轴锻造成形及模具磨损分析 |
| 5.1 曲轴锻造成形分析的作用与建模 |
| 5.2 曲轴锻造成形工艺设计 |
| 5.2.1 辊锻工艺设计 |
| 5.2.2 预、终锻工艺设计 |
| 5.2.3 刨切工艺设计 |
| 5.3 锻件成形模拟分析 |
| 5.3.1 辊锻模拟结果分析 |
| 5.3.2 预锻模拟结果分析 |
| 5.3.3 终锻模拟结果分析 |
| 5.4 模拟结果和实际生产结果对比 |
| 5.4.1 锻件充满情况 |
| 5.4.2 模具磨损情况 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 曲轴锻造智能感知与检测 |
| 6.1 曲轴锻造的关键参数 |
| 6.2 曲轴锻造生产的智能化感知与在线检测装置及分布设计 |
| 6.3 温度检测 |
| 6.3.1 传感器选择 |
| 6.3.2 工作原理 |
| 6.3.3 传感器定位安装 |
| 6.3.4 测温系统集成 |
| 6.3.5 温度测量结果 |
| 6.4 位置精度检测 |
| 6.5 模具磨损检测 |
| 6.6 安全检测 |
| 6.6.1 安全检测功能说明 |
| 6.6.2 曲轴万吨生产线安全雷达防护布置 |
| 6.6.3 安全光栅防护系统 |
| 6.7 本章小结 |
| 7 锻造曲轴质量控制的关键技术 |
| 7.1 模具自动冷却润滑系统 |
| 7.1.1 功能 |
| 7.1.2 模具冷却传热计算与分析 |
| 7.1.3 喷头选择 |
| 7.1.4 设计图纸和现场照片 |
| 7.1.5 冷却润滑效果验证 |
| 7.2 除氧化皮装置 |
| 7.2.1 除氧化皮装置工作原理及组成 |
| 7.2.2 除鳞效果验证 |
| 7.3 模具快换系统 |
| 7.3.1 快换模座 |
| 7.3.2 高压液压站 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 曲轴锻件质量分析 |
| 8.1 锻造曲轴的质量追溯 |
| 8.1.1 建立质量档案 |
| 8.1.2 虚拟编码技术 |
| 8.2 典型曲轴产品组织与性能 |
| 8.2.1 实验材料与方法 |
| 8.2.2 Φ83mm规格1538MV曲轴钢轧材 |
| 8.2.3 B15T曲轴显微组织和力学性能 |
| 8.2.4 曲轴锻造过程对其组织性能的影响 |
| 8.3 本章小结 |
| 9 结论 |
| 10 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）汽轮机叶片毛坯数控径向锻造关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 课题背景及研究意义 |
| 1.3 径向锻造成形原理及国内外研究现状 |
| 1.3.1 径向锻造成形过程原理及变形力学基础 |
| 1.3.2 径向锻造技术国内研究现状 |
| 1.3.3 径向锻造技术国外研究情况 |
| 1.4 叶片毛坯制造技术国内外研究现状 |
| 1.4.1 叶片毛坯制造技术国内研究现状 |
| 1.4.2 叶片毛坯制造技术国外研究情况 |
| 1.5 本课题主要研究内容 |
| 第二章 叶片毛坯金属材料成形理论及热变形力学特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 金属成形热温度场下刚粘塑性有限元法 |
| 2.2.1 刚粘塑性有限元法基本理论 |
| 2.2.2 金属成形热温度场下有限元法 |
| 2.3 0Gr17Ni4Cu4Nb不锈钢高温流变特性分析 |
| 2.3.1 真应力—应变曲线特征 |
| 2.3.2 热变形激活能研究分析 |
| 2.3.3 高温热变形本构方程确立 |
| 2.4 0Gr17Ni4Cu4Nb不锈钢热加工图研究 |
| 2.4.1 动态材料模型DMM |
| 2.4.2 塑性失稳判断准则 |
| 2.4.3 热加工图的建立 |
| 2.4.4 热加工图分析及径向热锻工艺优化 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 径锻结构及工艺参数对叶片锻坯成形影响分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 径向锻造有限元仿真模型建立 |
| 3.2.1 Simufact.Forming有限元软件简述 |
| 3.2.2 径向锻造三维模型选取及仿真前处理 |
| 3.2.3 径向锻造仿真工艺参数确定 |
| 3.3 工艺及锻锤参数对叶片毛坯成形锻透性的影响 |
| 3.3.1 径向锻造过程锻透性描述 |
| 3.3.2 径向进给量对叶片毛坯成形锻透性影响分析 |
| 3.3.3 径向锻锤类型对叶片毛坯成形锻透性影响比较 |
| 3.3.4 圆弧锤头结构参数对叶片毛坯成形锻透性影响分析 |
| 3.3.5 样条曲面锤头样条阶次对锻坯成形锻透性影响比较 |
| 3.4 径锻参数对叶片毛坯成形尺寸精度影响 |
| 3.4.1 离散点拟合圆度评价方法 |
| 3.4.2 径向锻锤打击频次对叶片锻坯成形尺寸精度影响 |
| 3.4.3 圆弧锤头型面曲率半径对叶片毛坯尺寸精度影响 |
| 3.4.4 样条曲面阶次对叶片毛坯尺寸精度影响 |
| 3.4.5 锤头类型对叶片毛坯锻后半径偏差影响比较分析 |
| 3.5 锻造参数对叶片锻坯微观组织影响分析 |
| 3.5.1 锤头型面曲率半径及锻打频次对叶片毛坯晶粒细化影响 |
| 3.5.2 样条曲面阶次及锻打频次对叶片毛坯晶粒细化影响 |
| 3.6 叶片毛坯径向锻造成形缺陷分析 |
| 3.6.1 锻锤类型对叶片毛坯端部缺陷影响比较定量分析 |
| 3.6.2 锤头类型对叶片毛坯弯曲影响差异比较 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 叶片毛坯径锻成形结构参数与工艺设计研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 汽轮机叶片锻坯整体结构设计及计算 |
| 4.2.1 汽轮机叶片毛坯分类及设计准则 |
| 4.2.2 汽轮机叶片毛坯结构分析计算 |
| 4.2.3 汽轮机叶片毛坯形状参数设计 |
| 4.3 叶片毛坯径向锻造锤头结构分析及设计 |
| 4.3.1 径向锻造锤头分类 |
| 4.3.2 叶片毛坯径向锻造锤头设计 |
| 4.4 叶片毛坯径向锻造成形工艺设计 |
| 4.4.1 叶片毛坯径向锻造成形工艺设计分析 |
| 4.4.2 典型圆柱台阶式叶片毛坯径锻工艺设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 叶片锻坯径向锻造工艺辅助系统研究与开发 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 叶片毛坯径向锻造工艺辅助系统设计 |
| 5.2.1 锻坯径向锻造工艺辅助系统构成 |
| 5.2.2 基于C#与UG/Open的工艺辅助系统菜单栏设计 |
| 5.3 叶片径锻毛坯自动设计系统开发 |
| 5.3.1 UG环境下基于C#的叶片毛坯实体建模实现 |
| 5.3.2 基于参数驱动的叶片毛坯自动设计系统开发 |
| 5.3.3 叶片毛坯设计实例 |
| 5.4 叶片毛坯径向锻锤设计系统开发 |
| 5.4.1 径向锻造锤头参数化系统模块设计实现 |
| 5.4.2 径向锻造锤头设计实例 |
| 5.5 叶片毛坯数控径向锻造辅助工艺设计系统开发 |
| 5.5.1 基于UG二次开发的叶片毛坯径锻辅助工艺系统开发实现 |
| 5.5.2 典型圆柱台阶式毛坯辅助工艺设计实例 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录: 作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
（5）弧齿锥齿轮齿面精锻成形技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.2.1 锥齿轮的精锻工艺实施 |
| 1.2.2 锥齿轮精锻成形过程的理论研究现状 |
| 1.2.3 弧齿锥齿轮的精锻技术发展现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 弧齿锥齿轮精锻成形的工艺分析 |
| 2.1 弧齿锥齿轮精锻成形的特点 |
| 2.2 弧齿锥齿轮精锻的可行性分析 |
| 2.3 闭式模锻的成形过程介绍 |
| 2.4 锻模设计 |
| 2.4.1 坯料的优化设计 |
| 2.4.2 模腔的分析 |
| 2.4.3 本章小结 |
| 第3章 精锻弧齿锥齿轮三维模型的建立 |
| 3.1 精锻弧齿锥齿轮模型的建立 |
| 3.1.1 大轮齿面点的几何推导 |
| 3.1.2 弧齿锥齿轮设计实例 |
| 3.1.3 大轮齿面片的建立 |
| 3.1.4 大轮模型的建立 |
| 3.1.5 模具的分析 |
| 3.1.6 模具模型的建立 |
| 3.2 冷挤压齿面的修形 |
| 3.2.1 齿面修形对成形质量的影响 |
| 3.2.2 齿面修形的分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 基于DEFORM的弧齿锥齿轮精锻成形模拟分析 |
| 4.1 DEFORM-3D软件的介绍 |
| 4.2 DEFORM-3D软件的模块结构 |
| 4.3 有限元模型的建立 |
| 4.4 弧齿锥齿轮热锻近净成形出模分析 |
| 4.4.1 热锻出模常见工艺问题分析 |
| 4.4.2 出模工艺方案的模拟 |
| 4.5 鼓形齿对冷精整过程中锻压力的影响 |
| 4.5.1 塑性成形滑移线理论 |
| 4.5.2 冷挤压精整过程分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 弧齿锥齿轮精锻成形试验研究 |
| 5.1 精锻试验过程 |
| 5.1.1 锻模的试制 |
| 5.1.2 热锻预成形工序 |
| 5.1.3 冷挤压净成形工序 |
| 5.1.4 小轮的铣齿加工 |
| 5.1.5 齿面精度的检测 |
| 5.2 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（6）某飞机用钛合金结构件模锻成形工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 钛合金材料概述 |
| 1.2.1 钛合金特点及其发展介绍 |
| 1.2.2 钛合金在航空业中的应用 |
| 1.2.3 钛合金材料分类 |
| 1.3 钛合金的锻造工艺 |
| 1.3.1 钛合金锻造的特点 |
| 1.3.2 锻造工艺分类 |
| 1.4 数值模拟技术在金属塑性成形中的应用 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 第2章 TC4钛合金吊挂接头及工艺方案 |
| 2.1 TC4钛合金吊挂接头锻件结构特点 |
| 2.2 吊挂接头锻件及模具设计 |
| 2.3 吊挂接头锻件的工艺方案 |
| 2.3.1 工艺方案一 |
| 2.3.2 工艺方案二 |
| 2.3.3 工艺方案三 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 TC4钛合金吊挂接头模锻件成形方案分析 |
| 3.1 DEFORM-3D有限元软件简介 |
| 3.2 TC4钛合金热变形行为 |
| 3.2.1 试验方案 |
| 3.2.2 TC4热变形中的流变应力 |
| 3.3 吊挂接头锻件方案一分析 |
| 3.3.1 有限元模型建立及工艺参数确定 |
| 3.3.2 模锻成形结果分析 |
| 3.4 吊挂接头锻件方案二分析 |
| 3.4.1 有限元模型建立及工艺参数确定 |
| 3.4.2 模锻成形结果分析 |
| 3.5 吊挂接头锻件方案三分析 |
| 3.5.1 有限元模型建立及工艺参数确定 |
| 3.5.2 模锻成形结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 TC4钛合金吊挂接头模锻件成形工艺参数 |
| 4.1 正交试验设计方法 |
| 4.1.1 相关基本概念 |
| 4.1.2 正交试验表 |
| 4.1.3 正交试验结果分析方法 |
| 4.2 TC4吊挂接头锻件模锻成形参数选择 |
| 4.2.1 试验分析指标 |
| 4.2.2 因素水平确定 |
| 4.3 TC4吊挂接头锻件模锻成形的正交试验分析 |
| 4.3.1 试验因素对锻件最高温度的影响 |
| 4.3.2 试验因素对锻件平均等效应变的影响 |
| 4.3.3 试验因素对锻件成形最大载荷的影响 |
| 4.3.4 最优方案的确定及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）圆柱直齿轮热精锻冷挤压复合成形关键技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 绪论 |
| 2.1 齿轮加工工艺发展现状 |
| 2.1.1 齿轮切削加工 |
| 2.1.2 齿轮精密塑性成形 |
| 2.2 齿轮精密塑性成形工艺研究现状 |
| 2.2.1 齿轮轧制与摆碾研究现状 |
| 2.2.2 齿轮精锻研究现状 |
| 2.2.3 齿轮冷挤压研究现状 |
| 2.2.4 齿轮精密复合成形方法研究现状 |
| 2.3 齿轮精密塑性成形理论与微观组织研究现状 |
| 2.3.1 齿轮精密塑性成形理论研究现状 |
| 2.3.2 齿轮精密塑性成形微观组织研究现状 |
| 2.4 课题的意义及研究内容 |
| 3 圆柱齿轮热精锻成形载荷预测及影响因素分析 |
| 3.1 成形载荷预测模型建立 |
| 3.1.1 齿轮热精锻成形载荷计算公式 |
| 3.1.2 齿形影响因子C_t的确定 |
| 3.2 预测模型实验验证 |
| 3.3 成形载荷影响因素分析 |
| 3.4 成形载荷预测模型应用 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 圆柱直齿轮热精锻成形精度控制技术 |
| 4.1 热精锻过程中齿廓变形数学模型 |
| 4.1.1 模具与锻件变形分析 |
| 4.1.2 模具与锻件受热齿廓变形 |
| 4.1.3 模具弹性膨胀齿廓变形 |
| 4.1.4 锻件回弹齿廓变形 |
| 4.1.5 热精锻模具齿形渐开线修形 |
| 4.2 模具与锻件齿廓变形有限元仿真 |
| 4.3 模具与锻件齿廓变形计算结果分析 |
| 4.4 热精锻模其齿宽方向变形不均匀性分析 |
| 4.4.1 齿向变形不均匀性理论分析 |
| 4.4.2 齿向变形不均匀性有限元仿真 |
| 4.5 热精锻实验成形精度 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 圆柱直齿轮热精锻成形分析及实验研究 |
| 5.1 热精锻模具设计 |
| 5.1.1 模具结构设计 |
| 5.1.2 模具关键尺寸计算 |
| 5.2 热精锻有限元模型 |
| 5.3 模具结构对齿轮热精锻的影响 |
| 5.3.1 模具结构对金属流动的影响 |
| 5.3.2 模具结构对成形载荷的影响 |
| 5.3.3 模具结构对模具应力的影响 |
| 5.4 模具减压槽对齿轮热精锻的影响 |
| 5.4.1 减压槽设计 |
| 5.4.2 减压槽对金属流动的影响 |
| 5.4.3 减压槽对锻件应力分布的影响 |
| 5.4.4 减压槽对模具应力和成形载荷的影响 |
| 5.4.5 减压槽结构中摩擦系数对齿形成形的影响 |
| 5.5 热精锻成形实验验证 |
| 5.5.1 行星齿轮热精锻实验 |
| 5.5.2 减压槽模具齿轮热精锻实验 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 圆柱直齿轮冷挤压精整精度控制技术 |
| 6.1 冷挤压精整过程中齿廓变形数学模型 |
| 6.1.1 模具与工件变形分析 |
| 6.1.2 模具弹性膨胀齿廓变形 |
| 6.1.3 工件回弹齿廓变形 |
| 6.1.4 冷挤压模具齿形渐开线修形 |
| 6.2 模具与工件齿廓变形有限元仿真 |
| 6.3 模具与工件齿廓变形计算结果分析 |
| 6.4 冷挤压模具齿宽方向变形不均匀性分析 |
| 6.4.1 齿向变形小均匀性理论分析 |
| 6.4.2 齿向变形不均匀性有限元仿真 |
| 6.4.3 冷挤压精整模具齿向修形 |
| 6.5 冷挤压精整实验成形精度 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 圆柱直齿轮冷挤压精整分析及实验研究 |
| 7.1 冷挤压精整模具设计 |
| 7.1.1 模具结构设计 |
| 7.1.2 模具关键尺寸计算 |
| 7.2 冷挤压精整有限元模型 |
| 7.3 芯轴对冷挤压精整的影响 |
| 7.3.1 芯轴对金属流动的影响 |
| 7.3.2 芯轴对工件应力的影响 |
| 7.3.3 芯轴对成形载荷的影响 |
| 7.4 挤压余量对冷挤压精整的影响 |
| 7.4.1 挤压余量对金属流动的影响 |
| 7.4.2 挤压余量对工件应力的影响 |
| 7.4.3 挤压余量对成形载荷的影响 |
| 7.5 摩擦系数对冷挤压精整的影响 |
| 7.5.1 摩擦系数对金属流动的影响 |
| 7.5.2 摩擦系数对工件应力的影响 |
| 7.5.3 摩擦系数对成形载荷的影响 |
| 7.6 冷挤压精整实验验证 |
| 7.6.1 实验方案 |
| 7.6.2 实验结果分析 |
| 7.7 本章小结 |
| 8 圆柱直齿轮热精锻冷挤压复合成形工艺应用 |
| 8.1 行星齿轮复合工艺成形实验 |
| 8.1.1 行星齿轮热精锻成形实验 |
| 8.1.2 行星齿轮冷挤压精整实验 |
| 8.2 复合工艺微观组织 |
| 8.2.1 热精锻成形微观组织 |
| 8.2.2 齿轮正火微观组织 |
| 8.2.3 冷挤压精整微观组织 |
| 8.2.4 齿轮淬火微观组织 |
| 8.3 本章小结 |
| 9 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（9）16型钩尾框辊锻工艺过程数值模拟与试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 钩尾框锻造工艺发展状况 |
| 1.2.1 钩尾框型号及材料介绍 |
| 1.2.2 钩尾框锻造工艺的发展状况 |
| 1.3 辊锻工艺及设备的概况 |
| 1.3.1 辊锻工艺的概况 |
| 1.3.2 辊锻设备的概况 |
| 1.4 数值模拟的基本理论 |
| 1.4.1 塑性力学成形理论的内容 |
| 1.4.2 塑性力学基本方程 |
| 1.5 数值模拟在锻造领域的应用现状 |
| 1.5.1 数值模拟研究现状 |
| 1.5.2 数值模拟的意义 |
| 1.6 课题研究意义及研究内容 |
| 第二章 钩尾框辊锻工艺设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 16型钩尾框辊锻—整体模锻工艺路线 |
| 2.3 1250mm辊锻机辊锻工艺设计 |
| 2.3.1 16型钩尾框辊锻件的特点 |
| 2.3.2 1250mm辊锻机辊锻模具设计 |
| 2.4 辊锻模孔型设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 16型钩尾框辊锻-整体模锻过程数值模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 16型钩尾框数值模拟 |
| 3.2.1 Qform模拟分析过程 |
| 3.2.2 辊锻模建模过程 |
| 3.3 16型钩尾框数值模拟及结果分析 |
| 3.3.1 模拟结果尺寸分析及模具修正 |
| 3.3.2 模拟分析辊锻模扭矩 |
| 3.3.3 模拟辊锻过程等效应变场 |
| 3.3.4 模拟辊锻过程温度场 |
| 3.4 影响辊锻件长度的因素 |
| 3.4.1 模具间隙对辊锻件长度的影响 |
| 3.4.2 坯料温度对辊锻件长度的影响 |
| 3.5 模锻过程数值模拟 |
| 3.5.1 锻模建模 |
| 3.5.2 模锻过程数值模拟 |
| 3.5.3 终锻模拟结果 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 防失稳槽结构在16型钩尾框辊锻模中的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 辊锻过程失稳现象产生的原因 |
| 4.3 预防摆动失稳的措施 |
| 4.4 分析16型钩尾框第四道次辊锻过程扭转失稳现象 |
| 4.5 预防扭转失稳的措施 |
| 4.6 防失稳槽结构的优化 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 16型钩尾框辊锻-整体模锻工艺试验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验设备 |
| 5.3 工艺试验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间发表的学术论文和参加科研情况 |
（10）基于电场法的锻件预成形设计和研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 锻件预成形研究现状 |
| 1.2.1 锻件预成形设计 |
| 1.2.2 锻件预成形模具设计 |
| 1.3 本文研究的内容及创新之处 |
| 2 基于电场法的锻件预成形设计理论基础 |
| 2.1 基于电场法的理论基础 |
| 2.1.1 相似理论 |
| 2.1.2 相似性分析 |
| 2.1.3 基于电场的预成形设计方法 |
| 2.2 基于 MBC 模型的理论基础 |
| 2.2.1 MBC 工具箱 |
| 2.2.2 MBC 工具箱实验设计算法 |
| 2.2.3 MBC 工具箱统计模型的建立 |
| 2.3 CAGE 工具箱优化理论基础 |
| 2.3.1 数学问题描述 |
| 2.3.2 优化方法概述 |
| 2.4 锻件预成形设计的主要内容 |
| 2.4.1 设计变量的选取 |
| 2.4.2 目标函数的选取 |
| 2.4.3 优化方法的确定原则 |
| 2.5 有限元数值模拟 |
| 2.5.1 有限元数值模拟基本理论 |
| 2.5.2 DEFORM 软件简介 |
| 2.6 小结 |
| 3 基于电场法的三维轴对称锻件预成形设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于电场和模型的锻件预成形设计 |
| 3.3 静电场模拟结果 |
| 3.3.1 静电场模拟 |
| 3.3.2 静电场等势线的提取 |
| 3.4 基于 MBC 工具箱建立数学模型 |
| 3.4.1 拉丁超立方实验设计 |
| 3.4.2 有限元数值模拟 |
| 3.4.3 数学模型建立 |
| 3.5 对模型进行优化 |
| 3.6 优化结果与讨论 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 基于电场法的三维非对称锻件预成形设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 电场法的三维锻件预成形设计流程 |
| 4.3 大飞机用铝合金锻件锻造工艺难度分析 |
| 4.3.1 大飞机用铝合金锻件几何形状分析 |
| 4.4 静电场模拟及结果分析 |
| 4.4.1 静电场模拟 |
| 4.4.2 静电场模拟结果分析 |
| 4.4.3 静电场等势面的提取 |
| 4.5 基于 MBC 工具箱建立数学模型 |
| 4.5.1 拉丁超立方实验设计 |
| 4.5.2 有限元数值模拟 |
| 4.5.3 数学模型建立 |
| 4.6 模型优化 |
| 4.7 大飞机铝合金锻件传统预成形设计 |
| 4.8 基于电场法的预制坯设计数值模拟分析 |
| 4.9 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
| B. 攻读学位期间参加的科研项目 |
四、用三维造型软件为锻件确定计算坏料（论文参考文献）
- [1]从动螺旋锥齿轮精密锻造成形及其数值模拟研究[D]. 李心蕊. 山东大学, 2021(12)
- [2]主动螺旋锥齿轮双向镦挤精密成形新工艺研究[D]. 郭开元. 南昌大学, 2018(01)
- [3]曲轴智能锻造系统及锻件质量控制研究[D]. 曾琦. 北京科技大学, 2018(02)
- [4]汽轮机叶片毛坯数控径向锻造关键技术研究[D]. 龙朋. 江南大学, 2017(02)
- [5]弧齿锥齿轮齿面精锻成形技术研究[D]. 陈建飞. 河南科技大学, 2017(01)
- [6]某飞机用钛合金结构件模锻成形工艺研究[D]. 李潇. 燕山大学, 2017(04)
- [7]某种传动轴用突缘叉锻造工艺改进[A]. 陈喜乐. 第十三届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集, 2016
- [8]圆柱直齿轮热精锻冷挤压复合成形关键技术研究[D]. 左斌. 北京科技大学, 2015(09)
- [9]16型钩尾框辊锻工艺过程数值模拟与试验研究[D]. 杨光. 机械科学研究总院, 2015(05)
- [10]基于电场法的锻件预成形设计和研究[D]. 陈邦华. 重庆大学, 2014(01)