deform叶片锻造实习报告

《塑料成形工艺与模具设计实验报告》姓名：学号：专业：材料成型及控制工程老师：材料科学与工程学院2019年12月实验：叶片锻压预成形实验。一、实验目的：1、加深对模锻工艺的理解；2、熟悉毛坯的制定及改进流程；3、熟悉建模及分析软件的运用；4、掌握运行结果分析的能力；二、实验原理：根据体积不变原理及材料的受力状态而发生塑性变形的充填机理，从而根据将毛坯分为各个节段，并根据零级各界面的面积确定毛坯各截面面积，以保证有少量均匀的飞边。从而得到理性零件，并材料有很高的利用率。三、任务要求：模具材料：H13，温度1100℃；毛坯材料：45号钢，温度200℃；变形速度500mm/s，表面热传导。剪切摩擦系数0.3四、实验过程：1、将已有的STL零件导入creo软件；2、因该模型无法直接分析，所以根据导的零件绘制同尺寸的零件；3、选择功能栏中的分析，点击测量零件体积，得到体积为172686mm3，图片1连杆体积3、点击测量中的面积分析，测出零件多个截面的面积，形状变化的地方多测几个面；图片2各截面面积4、利用我们测得各截面的面积合理布置各分段毛坯的尺寸，并建立毛坯模型，测出体积为210196.73mm3；图片3毛坯体积5、将零件导为STL格式；6、将得到的dtl格式文件导入dyform,新建任务，进入前处理，分别导入上下模跟零件毛坯并进行合理定位，进行网格划分，按要求设置各部分的材料，温度、摩擦系数、传热系数、模具运动方式、按模拟条件设置相关参数，设置开始处理分析。图片4毛坯定位7、分析完成后，进行结果的查看，得知毛坯一段飞边较少，效果不理想；图片5第一次得到的零件8、针对上一次的结果，我们将端部的圆直径适当加大，将毛坯适当加长；得到新的毛坯体积；图片6改进后的毛坯9、重新进入上一次的文件，用新建的毛坯替代之前的毛坯，进行重新分析；10、得到的结果如下，可知这一次的结果时理想的；图片7改进后的零件五、计算1、利用率=零件体积/下料毛坯体积=233422.73/387452=60.25％2、飞边体积=下料毛坯体积-零件体积=387452-233422.73=154029.27mm33、截面面积：软件测得截面面积为70725mm2六、结果分析1、载荷行程：随着上模向下运动，毛坯与模具接触并被挤压变形，随着变形的逐渐加剧和摩擦力的影响，毛坯所受的载荷越来越大。图片82、局部应变：由图不难看出，锻件的小端应变比较最小，而另一端，飞边部分应变最大。这是因为锻件尾部在挤压成型过程中截面积小，材料流动少，所以应变较小，而另一端截面积较大，材料流动较大，所以则比较大。但飞边部分材料流动最大且其厚度很小，故其应变最大图片9局部应变3、飞边情况：上下模合模后随着挤压的进行，在毛坯周围出现飞边，而飞边的均匀情况跟毛坯的尺寸分布有关。图中的飞边是比较均匀的，是较为理想的。图片10飞边情况七、实验结论：通过本次实验，了解锻件的制坯工艺流程，更加对锻造成型过程有了深刻认识。实验中第一次的飞边是不太均匀的，但是通过合理分析，最终得到理想飞边。在挤压成型过程中，等效应力、主要集中在材料的变形区，在毛坯填充凹模型腔的过程中，材料所受的等效应力急剧上升并达到峰值。而材料在充满型腔后，由于阻力增大，多余材料则从通过狭缝进入飞边槽，从而保证型腔先填充，得到合格零件。