1.7 关于本文的主要内容 为了解决近等截面高径比大于3的长轴件试样在镦粗过程中发生失稳现象,在设计整套防失稳模具的过程中,我们主要运用的一些软
1.7 关于本文的主要内容
为了解决近等截面高径比大于3的长轴件试样在镦粗过程中发生失稳现象,在设计整套防失稳模具的过程中,我们主要运用的一些软件包括:Pro/E,CAD,DEFORM等。通过构想出整套方案再到装配出能够解决此问题的模具结构,到整套模具二维图的绘制,然后通过软件进行模拟看该套模具是否能够避免失稳现象发生的整个过程。具体整个设计流程如下:
(1)用Pro/E画出所给零件的三维图,然后对其结构进行分析,通过计算来获得所需毛坯的具体尺寸,并构想出一些合理的镦粗防失稳的方案;
(2)根据所设计的零件结构大小要求及所确定的毛坯大小来确定出大致模具的结构,特别是防失稳的核心结构,然后将其用CAD画出二维草图,主要包括设计出防失稳的必要结构,确定出模具尺寸和结构,最后利用Pro/E分别画出模具各部分的三维造型图,之后再进行模具装配,最终得到最初的一套防失稳的模具装配图.对于本次的毕业设计来说,在高度未达到临界高度之前时,主要通过四个支撑滑块对坯料在镦粗过程中限制,从而达到一定的防失稳的效果。
(3)分析整体的各个模具结构,对于不合理的结构进行修改以及完善。
(4)导入镦粗过程中防失稳镦粗的核心结构,再用DEFORM对所设计出的模具结构进行镦粗模拟分析,看镦粗后得到的结果是否能够达到防失稳的效果,若不能,则对其进行分析改善,从而进一步改进模具结构,直到镦粗后得到所给工件的尺寸;
(5)将仔细改进后的镦粗结构再次进行DEFORM模拟分析,一直到分析后的尺寸达到接近标准,说明所设计的模具结构合理,能够达到防失稳的效果。
第二章 近等截面镦粗大高径比试样防失稳方案的确定
2.1 零件分析及坯料计算流程
如图2-1,2-2是用Pro/E和CAD分别画出的所要得到的零件的三维图和二维图。本次毕业设计所规定的零件的材料为纯铜,它具有较好的延展性,导电性和耐腐蚀性,该坯料的总长为93 mm,上端高度为13 mm,直径36 mm,下端高度为80 mm,直径16 mm。
2.1.1 坯料的相关尺寸计算
根据零件二维图可知,零件下端长度为80 mm,直径为16 mm,零件上端为所得的镦粗部位,其高度为13mm,直径为36mm。由镦粗时体积不变原理,可得:
即 π × 82× L = π × 182 × 13 L = 65.81mm
可得L = 65.81 mm,因为考虑到在镦粗过程中难免会出现少量飞边、毛刺等现象,所以需要留出一定的机械加工余量,那么将L取66 mm。
所以可得坯料总长L总 = 66+80=146mm。
如图2-3及2-4为坯料的三维图及二维图,即坯料的总长为146mm,直径为16mm。