钛合金粉末热压成形过程模拟分析任务书
2020-02-20 18:09:59
1. 毕业设计(论文)主要内容:
钛及钛合金力学性能优良,广泛应用于航空航天、汽车、航海、医疗、冶金等众多领域,其产品种类也日趋丰富,如航空发动机机匣外壳、载人潜水器外壳、移动电话外壳、汽车发动机气门、气门座、曲轴及其它发动机部件等。由于钛及钛合金难以冲压成形,使其应用范围受到诸多限制,开发行之有效的钛及钛合金的成形技术是当前成型制造领域的研究前沿及热点之一。粉末冶金是一项集材料制备与零件成形于一体,节能、节材、高效、近净(终)成形、无(少)污染的先进制造技术,在材料和零件制造业中具有不可替代的地位和作用,已发展成为当今材料科学与工程的前沿领域。粉末压制成形是粉末冶金工艺中制备高性能材料的一个重要环节,广泛应用于陶瓷、金属、非金属零件制造及制药等行业。而钛合金粉末硬度较高,室温下压制难以得到高致密度的制品,实际生产中常采用热压或热等静压工艺来提高制品密度及其综合性能,因此,模拟分析钛合金粉末热压成形过程,研究其热压成形规律、优化模具及工艺参数,对指导高性能钛合金零件制造的工程实践具有重要理论意义和应用价值。
本课题基于所建立的考虑温度影响的钛合金粉末热压成形drucker-prager cap本构模型,模拟分析钛合金粉末热压成形过程,研究热压温度、压力、摩擦、压坯初始尺寸(密度)等对制品密度及分布的影响,揭示钛合金粉末热压成形规律,为模具设计及工艺参数优化提供指导依据。
2. 毕业设计(论文)主要任务及要求
1. 查阅不少于15篇的相关资料,其中英文文献不少于3篇,了解选题对社会、健康、安全、成本以及环境等的影响,完成开题报告;
2. 设计加工实验工装及模具,学习并熟练掌握一种粉末压制成形相关的模拟分析软件;
3. 以钛合金粉末热压本构模型为基础,建立其热压成形过程的模拟分析模型,并结合典型热压实验验证、完善分析模型;
3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排
第1-3周:查阅相关文献资料,明确研究内容,确定方案,完成开题报告;
第4-6周:设计加工实验工装及模具,准备实验原材料,学习粉末压制成形相关的模拟分析软件;
第7-10周:建立钛合金粉末热压成形的模拟分析模型,模拟分析其热压成形过程并验证分析模型的正确性;
4. 主要参考文献
[1] 肖祥芷,王孝培. 中国模具工程大典第4卷[m].北京:电子工业出版社,2007.
[2] 汪俊, 李从心, 阮雪榆. 粉末金属压制过程数值模拟建模方法[j]. 机械科学与技术, 2000, 19(3):436-438.
[3] 彭昂,毛振东. 钛合金的研究进展与应用现状[j]. 船电技术,2012,(10):57-60.