曲轴大锻件成型模拟分析（开题报告）.doc

附件B：
毕业设计（论文）开题报告

1、课题的目的及意义（含国内外的研究现状分析或设计方案比较、选型分析等）

1.1金属塑性加工工艺概述
金属塑性加工是金属加工的一种重要工艺方法，它不仅生产效率高、原材料消耗少，而且可以有效的改善金属材料的力学性能和组织。因而，在塑性加工作为制造业的一个重要分支，广泛地用于工业制造中。据统计，全世界75%的钢材经过塑性加工，在汽车行业生产锻件和冲压件的数量约占零件总数的60%以上，在冶金、航空、船舶和军工等工业生产行业也都有相当比重。
近几十年来，新工艺、新技术、新设备和新产品层出不穷。同时也对塑性加工技术提出了更高的要求。与传统成形工艺相比，现代塑性加工技术对毛坯与模具设计以及材料塑性流动控制等方面要求更高，所以采用给予经验的试错设计方法已不能满足实际需求，引入计算机为工具的现代设计分析手段已成为人们的共识。20世纪80年代以来，CAD和CAE等单元技术开始运用到塑性成形工艺分析、规划与模具设计上。随着这些单元技术的不断发展，近年来通过它们的集成形成了基于知识的成形专家系统，并且有朝着集成化的塑性加工虚拟制造系统发展的趋势。作为系统必要支撑技术的计算机数值模拟技术，早已受到许多国家的研究部门和生产企业中得到应用，如美国的DEFORM、ABAQUS、MARC和法国的FOGRE等。我国有许多高等学校和科研院所开始该方面的研究软件开发，目前也有一些企业开始应用，但与国外相比软件技术水平和应用程度尚有明显差距[1]。
1.2大型曲轴及其生产工艺简介
大型曲轴属于大型锻件，是柴油机的关键部件之一，广泛用于铁路机车和船舶发动机中。它的主要功能是将连杆传来的压力转变为扭矩，作为动力而输出做功大型曲轴的几何形状复杂，其拐数、各拐的位置和形状尺寸不尽相同工作时转速高，受力情况复杂沉重，主要承受周期变化的弯曲应力、扭转应力及惯性力、振动产生的附加应力等的作用，所以对刚度、疲劳强度、耐磨性等综合机械性能有较高要求，并要求有良好的内部组织。为获得高质量的曲轴，工程上常采用弯曲镦锻法生产全纤维曲轴[2]。
我国自1965年引进弯曲镦锻生产技术到80年代中期，形成了天津天重曲轴厂（RR法）、资阳内燃机机车车辆厂（RR法和武汉重型铸锻厂（TR法）三个生产基地。其中天津天重曲轴厂采用RR装置，在2500吨和6000吨水压机上生产大型柴油机曲轴锻件，能生产18个品种的全纤维曲轴锻件，月生产能力达300支左右，