套筒扳头挤压成形过程数值模拟与成形工艺优化的分析

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1、本科生毕业设计（论文）学院（系）：专业：学生：指导教师：南阳理工学院本科生毕业设计（论文）套筒扳头挤压成形过程数值模拟与成形工艺优化分析FormingSimulationandProcessOptimizedAnalysisofThePartsofSocketWrenchinHotExtrusion总计：毕业设计（论文）33页表格：4个插图：45幅套筒扳头挤压成形过程数值模拟与成形工艺优化分析套筒扳头挤压成形过程数值模拟与成形工艺优化分析FormingSimulationandProcessOptimizedAnalysisofT

2、hePartsofSocketWrenchinHotExtrusion学院（系）：专业：学生姓名：学号：指导教师（职称）：评阅教师：完成日期：套筒扳头挤压成形过程数值模拟与成形工艺优化分析套筒扳头挤压成形过程数值模拟与成形工艺优化分析机械设计制造及其自动化专业[摘要]根据热挤压成形理论,针对套筒扳手零件自身的特点，采用复合挤压成形工艺进行热成形，借助DEFORM-3D有限元软件对成形过程进行了模拟、分析。以挤压成形工序和反挤压成形工序为重点，分析了成形过程中金属的流动规律及应力，应变的分布情况，得到载荷-行程曲线。对工艺参数进行了

3、优化，验证了数值模拟结果的正确性及该复合挤压成形工艺的可行性。[关键词]套筒扳头；热挤压；有限元；数值模拟；数值分析FormingSimulationandProcessOptimizedAnalysisofThePartsofSocketWrenchinHotExtrusionMechanicalDesign,ManufacturingandAutomactionMajorLIFang－enAbstract:Accordingtothetheoryofhotextrusionandthetraitofthepartsofsock

4、etwrenchpartitself,thehotextrusionwascarriedoutbyadoptingthecompoundedformingtechnics.FormingprocesswassimulatedandanalyzedthroughutilizingtheDEFORM-3DFEMsoftware.Puttingtheextrusionworkingprocedureintoemphasis,theload—strokecurvecanbegotbyanalyzingthemetallicrunningr

5、ule,distributionofstressandstraininformingprocess.Finally,theprocessparameterwasoptimized,thetruthofthevaluesimulationandfeasibilityofthecompoundedextrusivefomingswasverified.Keywords:Thepartsofsocketwrench;Hotextrusion;FEM;Simulationofnumericalvalue;Analysisofnumeric

6、alvalue目录1绪论11.1本课题的目的和意义11.2本课题的主要研究内容11.3小结22套筒扳头热挤压工艺的确定22.1热挤压工艺概述22.2热挤压工艺中的重要工艺参数7套筒扳头挤压成形过程数值模拟与成形工艺优化分析2.3套筒扳头热挤压成形工艺方案的确定83套筒扳头成形过程的有限元仿真及模具的优化分析93.1有限元分析软件的背景介绍93.1.1DEFORM的介绍103.1.2DEFORM的功能103.1.3DEFORM的突出特色103.2有限元成形模拟技术113.2.1几何模型的建立和网格划分113.2.2有限元模拟过程11

7、3.3基本参数设定113.4模拟的过程步骤123.4.1创建新目录123.4.2模拟控制设定123.4.3创建新对象123.4.4工件划分网格133.4.5定义工件的传热边界条件133.4.6输入工件的材料133.4.7保存模拟文件生成数据库进行模拟143.4.8后处理143.5热挤压模拟前的分析153.6热挤压成形的模拟分析164用MATLAB对模拟的结果进行优化分析24结束语31参考文献32致谢33套筒扳头挤压成形过程数值模拟与成形工艺优化分析1绪论1.1本课题的目的和意义套筒扳手是制造维修业的一种常用工具，在工作过程中主要承

8、受扭矩，所以要求零件强度高，另外必须耐磨，防锈。随着制造水平的不断提高，近年来，它的品种不断增多，对质量的要求也越来越严格。目前主要采用挤压方式生产套筒扳手的主要部件套筒扳头。套筒扳头成形的锻造方法有很多，比如冷挤压、温挤压、热挤压等，各种成形方法