【摘 要】
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该论文着重开展气门热挤压工艺、模具及成形过程模拟分析的CAD/CAE系统的应用开发.通过查阅国内外相关的技术文献,了解了发动机气门生产技术的现状及发展趋势、计算机技术在
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该论文着重开展气门热挤压工艺、模具及成形过程模拟分析的CAD/CAE系统的应用开发.通过查阅国内外相关的技术文献,了解了发动机气门生产技术的现状及发展趋势、计算机技术在气门锻件开发与生产中的应用情况及存在的问题,进而提出了以传统的AutoCAD为开发平台实现气门热挤压工艺与模具参数化设计的CAD系统,分析了该系统的功能需求,完成了总体方案设计.针对发动机气门虽然规格品种繁多、数量巨大,但其几何形状相似,仅各部分尺寸不同的特点,实现了气门锻件、热挤压模具和墩锻凹模型腔轮廓的参数化设计.根据材料力学中的厚壁圆筒理论和预应力组合凹模的设计思想,实现了热挤压组合凹模自动分层,各层的名义尺寸及过盈量的自动计算.基于刚塑性有限元与热力耦合的思路,采用目前国内外公认的金属体积成形过程模拟软件DEFORM,对气门热挤压和墩锻过程进行了模拟分析,所得结果用于验证和优化气门热挤压工艺及模具设计参数化设计系统.以上述成果为基础,以AutoCAD为平台,开发了气门热挤压工艺及模具设计的CAD/CAE系统,经实测表明,该系统与传统设计的结果非常吻合,表明它具有较高的实用与推广应用价值.
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