基于20MnNiMo钢小型高压容器封头成形数值模拟及工艺优化
| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第13-22页 |
| 1.1 引言 | 第13-15页 |
| 1.2 封头成形工艺现状 | 第15-17页 |
| 1.2.1 热冲压 | 第15页 |
| 1.2.2 锻造成形 | 第15-16页 |
| 1.2.3 旋压成形 | 第16页 |
| 1.2.4 爆炸成形 | 第16页 |
| 1.2.5 分瓣拼焊 | 第16-17页 |
| 1.3 封头整体锻造国内外研究现状 | 第17-18页 |
| 1.3.1 国外研究现状 | 第17-18页 |
| 1.3.2 国内研究进展及现状 | 第18页 |
| 1.3.3 封头锻压发展趋势 | 第18页 |
| 1.4 低碳低合金钢20MnNiMo研究现状 | 第18-19页 |
| 1.5 本课题研意义和研究内容 | 第19-22页 |
| 1.5.1 课题的提出及意义 | 第19-20页 |
| 1.5.2 研究方法及内容 | 第20-22页 |
| 第2章 有限元热力耦合分析基本理论 | 第22-28页 |
| 2.1 有限元热力耦合分析理论 | 第22-25页 |
| 2.1.1 热传递的基本方程 | 第22-23页 |
| 2.1.2 初始条件和边界条件 | 第23-25页 |
| 2.2 温度场变分原理及有限元求解 | 第25-26页 |
| 2.2.1 变分原理 | 第25页 |
| 2.2.2 传热有限元求解理论 | 第25-26页 |
| 2.3 热力耦合分析理论 | 第26-27页 |
| 2.4 有限元Deform软件介绍 | 第27页 |
| 2.5 本章小结 | 第27-28页 |
| 第3章 20MnNiMo钢材料性能研究 | 第28-34页 |
| 3.1 JMatPro软件介绍 | 第28-30页 |
| 3.1.1 软件JMatPro简介及发展概况 | 第28-29页 |
| 3.1.2 材料热物理性能相关研究 | 第29-30页 |
| 3.2 运用JMatPro软件计算材料热物性参数 | 第30-33页 |
| 3.2.1 JMatPro软件计算结果的验证 | 第30-31页 |
| 3.2.2 20MnNiMo钢热物性计算 | 第31-33页 |
| 3.3 本章小结 | 第33-34页 |
| 第4章 高压容器右封头热冲压成形数值模拟 | 第34-43页 |
| 4.1 有限元模型建立及参数设定 | 第34-36页 |
| 4.1.1 右封头有限元模型建立 | 第34-35页 |
| 4.1.2 相关参数设定 | 第35-36页 |
| 4.2 右封头成形过程分析 | 第36-39页 |
| 4.2.1 应力分布 | 第36-38页 |
| 4.2.2 应变分布 | 第38-39页 |
| 4.2.3 温度分布 | 第39页 |
| 4.3 封头热成形性能评价 | 第39-42页 |
| 4.3.1 尺寸减薄量评价 | 第39-40页 |
| 4.3.2 封头贴模性评价 | 第40-41页 |
| 4.3.3 回弹定形性评价 | 第41-42页 |
| 4.4 本章小结 | 第42-43页 |
| 第5章 高压容器左封头热模锻成形工艺模拟 | 第43-54页 |
| 5.1 左封头热模锻模具 | 第43-46页 |
| 5.1.1 工艺分析及三维造型 | 第43-44页 |
| 5.1.2 坯料尺寸筛选 | 第44-46页 |
| 5.2 有限元分析系统的建立 | 第46-49页 |
| 5.2.1 几何模型导入 | 第46页 |
| 5.2.2 材料模型确定 | 第46-47页 |
| 5.2.3 模拟参数设定及网格划分 | 第47-48页 |
| 5.2.4 运动及接触参数设定 | 第48-49页 |
| 5.3 左封头热模锻数值模拟分析 | 第49-53页 |
| 5.3.1 应力应变及载荷分析 | 第50-51页 |
| 5.3.2 温度场分析 | 第51-52页 |
| 5.3.3 材料流动性分析 | 第52-53页 |
| 5.4 本章小结 | 第53-54页 |
| 第6章 高压容器左封头热模锻工艺参数影响 | 第54-67页 |
| 6.1 不同参数对金属材料流动的影响 | 第54-57页 |
| 6.1.1 始锻温度 | 第54-55页 |
| 6.1.2 摩擦系数 | 第55-56页 |
| 6.1.3 成形速度 | 第56-57页 |
| 6.2 不同参数对凸模磨损的影响 | 第57-61页 |
| 6.2.1 始锻温度 | 第58-59页 |
| 6.2.2 摩擦系数 | 第59-60页 |
| 6.2.3 成形速度 | 第60-61页 |
| 6.3 不同参数对成形载荷影响 | 第61-66页 |
| 6.3.1 始锻温度 | 第61-62页 |
| 6.3.2 摩擦系数 | 第62-64页 |
| 6.3.3 成形速度 | 第64-66页 |
| 6.4 本章小结 | 第66-67页 |
| 第7章 基于正交试验的左封头成形工艺参数优化 | 第67-77页 |
| 7.1 正交试验法设计及工艺方案确定 | 第67-69页 |
| 7.1.1 正交试验法简介 | 第67-68页 |
| 7.1.2 优化目标及正交试验表确定 | 第68-69页 |
| 7.2 基于成形载荷的工艺参数优化 | 第69-72页 |
| 7.2.1 最大成形载荷极差分析 | 第69-70页 |
| 7.2.2 最大成形载荷方差分析 | 第70-71页 |
| 7.2.3 最大成形载荷结果分析 | 第71-72页 |
| 7.3 基于摩擦磨损的工艺参数优化 | 第72-74页 |
| 7.3.1 最大磨损深度极差分析 | 第72页 |
| 7.3.2 最大磨损深度方差分析 | 第72-73页 |
| 7.3.3 最大磨损深度结果分析 | 第73-74页 |
| 7.4 多目标工艺参数综合优化 | 第74-76页 |
| 7.4.1 综合优化方法简介 | 第74页 |
| 7.4.2 工艺参数目标函数建立 | 第74-76页 |
| 7.5 本章小结 | 第76-77页 |
| 第8章 结论与展望 | 第77-80页 |
| 8.1 结论 | 第77-79页 |
| 8.2 展望 | 第79-80页 |
| 参考文献 | 第80-86页 |
| 攻读硕士学位期间的学术论文目录 | 第86-87页 |
| 致谢 | 第87页 |
