內容簡介
金屬體積成形工藝及數值模擬技術本書介紹了各種常見的金屬體積成形工藝及其數值模擬分析建模方法與分析實例。其主要內容包括：自由鍛與模鍛工藝及有限元數值模擬；迴轉成形工藝及其有限元數值模擬；擠壓與型材擠壓工藝及其數值模擬；粉末鍛造、等通道彎角擠壓及微塑成形工藝及其數值模擬；金屬體積成形數值分析理論基礎、有限元分析關鍵技術及主要的有限元數值模擬系統；金屬體積成形最佳化設計方法及金屬體積成形模具狀況分析等。
本書可作為金屬塑性成形領域人員的參考書，也可供高等院校相關專業的師生使用。
目錄
前言
第1章 緒論
1.1 金屬體積成形工藝及其特點
1.2 金屬材料的塑性及其影響因素
1.3 金屬體積成形主要工藝因素
1.4 金屬體積成形常見缺陷
1.5 金屬塑性成形數值分析方法
第2章 金屬體積成形數值分析理論基礎及有限元分析關鍵技術
2.1 剛／粘塑性有限元法的基本理論
2.1.1 剛／粘塑性材料的基本假設
2.1.2 塑性力學基本方程及邊值條件
2.1.3 剛／粘塑性材料的變分原理
2.1.4 剛／粘塑性有限元法的解題過程及求解列式
2.2 熱力耦合分析技術
2.2.1 金屬塑性成形過程中的傳熱學基本方程
2.2.2 熱傳導中的變分原理及有限元求解列式
2.2.3 金屬塑性成形過程中的熱力耦合分析技術
2.3 摩擦邊界條件的處理與施加
2.3.1 摩擦模型
2.3.2 反正切摩擦模型邊界條件的施加
2.4 動態接觸邊界條件的確定與施加
2.4.1 貼模的判別方法和處理
2.4.2 接觸節點脫模的判斷與約束的解除
2.5 速度場的收斂性與收斂速度
2.5.1 收斂判別準則的選取
2.5.2 收斂性與收斂速度
2.6 格線畸變與格線再劃分
2.6.1 格線再劃分的判斷標準
2.6.2 格線生成與再生成
2.6.3 新舊格線系統間的信息傳遞
2.7 剛性區的處理與初始速度場的生成
第3章 金屬體積成形有限元模擬系統
3.1 有限元模擬系統的基本結構及框架
3.1.1 模擬系統的結構
3.1.2 模擬系統框架設計
3.2 體積成形有限元模擬系統
3.2.1 DEFORM軟體
3.2.2ABAQUS軟體
3.2.3 FORGE軟體
3.2.4qform軟體
3.2.5 CASFORM軟體
第4章 自由鍛與模鍛工藝及其有限元數值模擬
4.1 自由鍛成形工序及工藝特點
4.1.1 自由鍛成形工序
4.1.2 自由鍛工藝特點
4.2 模鍛工藝
4.2.1 開式模鍛
4.2.2閉式模鍛
4.3 自由鍛工藝數值模擬
4.4 模鍛工藝數值模擬
4.4.1 開式模鍛模擬
4.4.2 閉式模鍛模擬
第5章 迴轉成形工藝及其有限元數值模擬
5.1 迴轉成形工藝
5.1.1 輥鍛成形工藝
5.1.2擺動輾壓工藝
5.1.3 徑向鍛造工藝
5.1.4旋壓成形工藝
5.1.5 輾擴變形工藝
5.1.6 楔橫軋變形工藝
5.2 擺動輾壓工藝數值模擬
5.2.1 擺動輾壓接觸區域壓力分布的有限元分析
5.2.2 擺動輾壓變形特徵的有限元分析
5.2.3 擺動輾壓工藝參數對變形規律影響的有限元分析
5.3 軸承套圈冷輾擴成形有限元模擬
5.3.1 軸承套圈成形有限元分析模型的建立
5.3.2 有限元建模的關鍵處理技術
5.3.3 深溝球軸承套圈冷輾擴成形數值模擬
第6章 擠壓工藝及其有限元數值模擬
6.1 擠壓工藝的變形方式及工藝特點
6.1.1 擠壓工藝的主要變形方式
6.1.2 擠壓技術的特點
6.2 擠壓技術數值模擬
6.2.1 擠壓成形數值模擬的理論分析基礎
6.2.2 擠壓成形過程中主要的數值模擬方法
6.2.3 擠壓工藝過程DEFORM數值模擬的關鍵技術
6.2.4 擠壓工藝的DEFORM分析流程
6.3 軸向擠壓類零件的DEFORM-2D分析實例
6.4 DFL350型活塞頭成形工藝的DEFORM-3D分析實例
第7章 鋁型材擠壓工藝及其數值模擬
7.1 鋁型材擠壓生產流程及工藝分類
7.2 鋁型材擠壓設備
7.3 鋁型材擠壓成形工藝
7.4 鋁型材擠壓數值模擬實例
7.4.1 實心鋁型材擠壓
7.4.2 空心鋁型材擠壓
第8章 其他體積成形工藝及其有限元數值模擬
8.1 粉末鍛造工藝及其有限元數值模擬
8.1.1 粉末鍛造工藝
8.1.2 粉末燒結體鐓粗緻密與成形的有限元分析
8.2 等通道彎角擠壓工藝及其有限元數值模擬
8.2.1 等通道彎角擠壓過程有限元數值模擬研究
8.2.2ECAP工藝受力分析及數值模擬
8.3 微塑成形工藝及其數值模擬
8.3.1 微塑成形工藝及其特點
8.3.2 微塑成形數值模擬
第9章 金屬體積成形的最佳化設計方法
9.1 鍛造過程最佳化設計基本理論與方法
9.2 預鍛模形狀最佳化設計
9.3 微觀組織最佳化設計
9.4 鍛造工藝及模具最佳化設計實例
第10章 金屬體積成形模具狀況分析
10.1 影響模具失效的基本因素
10.1.1 模具的工作條件
10.1.2 模具的結構形式與幾何形狀
10.2 金屬體積成形模具的工作條件及其失效形式
10.3 模具失效形式分析
10.3.1 磨損
10.3.2 斷裂
10.3.3 變形
10.4 模具工作狀況模擬分析
10.4.1 齒輪坯鍛模應力及變形分析
10.4.2 汽車輪轂鍛模磨損分析及壽命預測
附錄
附錄A 國內外常用鋼鋼號對照表
附錄B 國內外常用鋁及鋁合金牌號對照表
附錄C 兩維體積成形剛／粘塑性有限元分析程式
參考文獻
