鉬粉末溫壓成形過程的有限元數(shù)值模擬研究.pdf

1、粉末冶金技術(shù)是二十世紀(jì)九十年代粉末冶金領(lǐng)域最具創(chuàng)造性的一項(xiàng)技術(shù)進(jìn)步，它具有節(jié)能、節(jié)材、高效、近凈(終)成形、少或無污染等突出優(yōu)點(diǎn)。憑借這些其它傳統(tǒng)加工技術(shù)無法與之媲美的優(yōu)勢(shì)，粉末冶金技術(shù)已經(jīng)被許多生產(chǎn)行業(yè)廣泛應(yīng)用，因此得到國內(nèi)外工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的高度重視。本文在國內(nèi)外研究的基礎(chǔ)上，以鉬粉為介質(zhì)采用有限元方法對(duì)粉末溫壓成形過程進(jìn)行了數(shù)值模擬，并分析了金屬粉末溫壓過程中的顆粒受力狀態(tài)，主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下：
　　 1．總結(jié)了粉末冶金

2、技術(shù)發(fā)展過程中一些著名學(xué)者提出的典型力學(xué)模型、分析方法和近代一些新穎的研究思路，如：微觀力學(xué)分析方法，分析了它們各自的優(yōu)點(diǎn)和不足之處，提出了金屬溫壓建模和模擬的發(fā)展方向。
　　 2．結(jié)合有限元基本原理與溫壓成形的工藝特點(diǎn)，建立了金屬粉末溫壓成形過程的有限元模型。在對(duì)材料模型參數(shù)、接觸探測(cè)方法和加載方式進(jìn)行了適當(dāng)?shù)奶幚淼幕A(chǔ)上，對(duì)三維圓柱等截面粉柱溫壓成形過程進(jìn)行了有限元數(shù)值模擬。從模擬結(jié)果得到了最終三維坯體模型內(nèi)部密度、溫度和應(yīng)

3、力等參量的分布情況以及粉末顆粒軸向和徑向的流動(dòng)規(guī)律，并配合以相應(yīng)的溫壓實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證，用阿基米德排水法測(cè)定了壓坯密度。在此有限元模型基礎(chǔ)上，探討了壓制過程中壓制力、壓制速度、加熱溫度和潤(rùn)滑條件等關(guān)鍵壓制參數(shù)對(duì)壓坯致密化效果的影響，并對(duì)這些參數(shù)安排了正交模擬試驗(yàn)，提出了適用于模擬后處理的評(píng)價(jià)指標(biāo)，并且用該指標(biāo)對(duì)各壓制參數(shù)對(duì)致密化效果的影響的顯著程度進(jìn)行了直觀分析。
　　 3．針對(duì)粉末壓制過程中常見的坯體缺陷一分層和裂紋進(jìn)行了數(shù)值模