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十字轴冷挤压成形工艺研究及模具设计数字化系统开发

作　者: 贾承安
导　师: 郝滨海
学　校: 山东大学
专　业: 材料加工工程
关键词: 十字轴冷挤压成形工艺有限元模拟模具数字化
分类号: TG376.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 219次
引　用: 2次
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内容摘要

近几年,随着汽车行业及其它相关产业的发展,十字轴类零件作为传动系统的主要基础件,应用越来越广泛,地位也越来越重要。目前,国内大部分零部件企业专业化生产水平较低,总体技术水平不高。如何用更加经济高效的方法来改变当前现状成为当前汽车零部件制造业中一个很重要的研究课题。本课题主要以冷挤压十字轴类零件为研究对象,以Pro/E、DEFORM-3D、VC++6.0为平台,对十字轴冷挤压成形进行工艺分析以及成形过程有限元模拟,并以此为依据系统地研究轴对称型冷挤压十字轴零件产品的开发和模具设计参数化数字化开发。通过有限元模拟软件DEFORM3D,分别对冷挤压十字轴单向挤压和双向对称挤压的成形过程进行了模拟,分析了金属的应力分布及金属流动特点。根据模拟结果,确定了冷挤压十字轴零件的成形工艺和模具结构。利用族表法,建立了冷挤压十字轴的产品库,实现了冷挤压十字轴建模的自动化,满足了冷挤压十字轴在合理参数条件下的尺寸变化的需求,提高了产品的开发速度,减少了设计人员的重复劳动,降低了错误率,提高了企业的竞争能力;并且此产品库提高了十字轴的管理水平,使得分类清楚,设计思路清晰,具有很好的应用价值。在系统界面开发过程中,利用Protoolkit语言中的同步模式进行开发,使得该系统运行更加稳定,同时得到与Pro/E系统风格相同的UI对话框和菜单;利用VC的可视化界面技术,设计出方便实用的人机交互界面,大大提高系统的使用和管理效率。在此基础上,提出了利用Pro/TOOLKIT实现冷挤压十字轴类零件及其模具的数字化设计的构想,并建立了冷挤压十字轴类零件及其模具的数字化设计系统。该系统将Pro/E系统的参数化与数字化功能应用于冷挤压十字轴的模具开发过程中,实现了不同规格的十字轴成形模具的数字化设计。

全文目录

目录  4-7
摘要  7-8
ABSTRACT  8-10
第一章绪论  10-14
  1.1 引言  10
  1.2 课题的来源及研究背景  10-11
  1.3 课题的研究对象  11
  1.4 课题的研究方法  11-12
  1.5 课题的研究内容  12-14
第二章系统开发工具简介  14-22
  2.1 引言  14
  2.2 Pro/ENGINEER简介  14-19
    2.2.1 族表(Family Table)  14-15
    2.2.2 Pro/TOOLKIT  15-16
    2.2.3 Pro/TOOLKIT的工作模式  16-17
    2.2.4 Pro/TOOLKIT应用程序的基本结构  17-18
    2.2.5 Pro/TOOLKIT二次开发基本过程  18-19
  2.3 DEFORM-3D简介  19-20
  2.4 Visual C++简介  20
  2.5 结论  20-22
第三章十字轴冷挤压成形有限元模拟分析及其模具结构确定  22-38
  3.1 引言  22
  3.2 十字轴类零件有限元模拟分析  22-32
    3.2.1 有限元模拟分析平台的建立  23
    3.2.2 冷挤压十字轴类零件有限元模型的建立  23-24
    3.2.3 DEFORM-3D有限元模拟分析步骤  24-25
    3.2.4 传统工艺条件下的模拟结果  25-27
    3.2.5 模拟结果分析  27-32
  3.3 冷挤压十字轴类零件模具结构确定  32-36
    3.3.1 十字轴冷挤压的加工工艺流程  32-33
    3.3.2 成形方案的确定  33-34
    3.3.3 十字轴冷挤压模具型腔的设计准则  34
    3.3.4 十字轴冷挤压模具结构及其工作过程  34-36
  3.4 结论  36-38
第四章基于Pro/E族表十字轴类冷挤压件三维零件库的开发  38-46
  4.1 引言:  38
  4.2 十字轴类冷挤压件三维零件库的开发设想  38-39
  4.3 十字轴产品库的开发步骤  39-43
    4.3.1 族表创建流程图  39
    4.3.2 创建一个冷挤压十字轴通用零件作为原始模型  39-40
    4.3.3 创建族表  40-42
    4.3.4 族表内容的修改  42
    4.3.5 零件族表的校验  42-43
    4.3.6 实例预览  43
    4.3.7 产品的存储  43
  4.4 十字轴产品库管理  43-45
    4.4.1 实例零件的调用  43-44
    4.4.2 实例的添加和删除  44-45
  4.5 结论  45-46
第五章冷挤压十字轴类零件及模具的参数化开发  46-54
  5.1 引言  46-47
  5.2 建立十字轴零件参数化实体模型  47-49
    5.2.1 定义实体模型中参数  48
    5.2.2 定义实体模型参数和关系之间的联系  48-49
  5.3 建立十字轴模具参数化实体模型  49-51
  5.4 冷挤压十字轴模具虚拟装配  51-53
  5.5 结论  53-54
第六章冷挤压十字轴类零件及其模具数字化系统开发  54-76
  6.1 引言  54
  6.2 十字轴数字化系统开发  54-74
    6.2.1 编写主界面对话框资源文件  54-56
    6.2.2 主界面对话框预览  56-57
    6.2.3 二级对话框源文件编写  57-63
    6.2.4 三级对话框源文件编写  63-65
    6.2.5 数字化程序的源文件  65-68
    6.2.6 数字化程序的编译和连接  68-74
  6.3 结论  74-76
第七章结论与展望  76-78
  7.1 课题结论  76-77
  7.2 课题展望  77-78
参考文献  78-82
致谢  82-84
攻读学位期间发表的学术论文  84
攻读学位期间参与编写的专著  84-85
学位论文评阅及答辩情况表  85

十字轴冷挤压成形工艺研究及模具设计数字化系统开发

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