基于DEFORM-3D的6A02铝合金多向锻造成形工艺设计.doc

摘要:多向锻造（Multi-Directional Forging，MDF）是大塑性变形法中的一种很具有代表性多向锻造工艺。和其它大塑性变形技术相比，因为多向锻造具有比较简单的工艺、比较低的成本、使用已经有的工艺技术和工艺设备即可制作出大块致密材料以及可使材料性能得到改善等优点，可以直接应用于生产生活中。由于材料的内部组织和力学性能对锻坯质量具有非常重要的影响， 因此研究并提高锻坯在多向锻造成形过程中的均匀性具有重要的实用价值。

本课题在传统多向锻造工艺的基础上，设计了一种有模具的多向锻造工艺，采用有限元分析软件，分别对两种工艺下6A02铝合金进行了1~3道次的锻造数值模拟，对比分析了材料在变形过程中成形载荷、等效应变、等效应力等场变量的分布及变化规律。

    结果表明：工件在带有模具的多向锻造中能够得到更加充分的锻造，晶粒会变得更加细小，从而使铝合金的组织和各项物理性能得到大幅度的提高。多向锻造因为对锻件的变形是多方向的，使合金的各个方向的变形程度和材料的力学性能差别并不是很大，使得铝合金的力学性能会得到大幅的提高。上述结果为铝合金材料的制备与开发提供进一步的指导。

关键词 6A02铝合金；多向锻造 ；Deform-3D ；力学性能

目录

摘要

Abstract

1 绪论-2

1.1 6A02铝合金概述-2

1.2 铝合金塑形成型机制及技术-2

1.2.1 铝合金塑形成型技术-2

1.2.2 铝合金塑形成型机制-3

1.3 多向锻造技术-3

1.4 本课题研究的目的，内容和意义-4

2 PROE建模及有限元模拟-6

2.1 几何模型的建立-6

2.2.1 PROE软件介绍-6

2.2.2 用PROE软件建立有无模具两种情况下的锻造模型-6

 2.2 有限元的模拟-7

2.2.1  Deform-3D软件简述-7

2.2.2实体模型的导入与模拟参数的设定-8

3有限元模拟分析-11

3.1不同工艺道次一定的有限元模拟分析-11

3.1.1等效应变分析-11

3.1.2 成形载荷分析-12

3.1.3 等效应力分析-12

3.2同种工艺不同道次的有限元模拟分析-14

3.2.1 等效应变分析-14

3.2.2 成形载荷分析-15

3.2.3 等效应力分析-17

结论-20

致谢-21

参考文献-22