20CrMnTi是渗碳钢,渗碳钢通常为含碳量为0.17%-0.24%的低碳钢.汽车上多用其制造传动齿轮.是中淬透性渗碳钢中Cr Mn Ti钢,其淬透性较高,在保证淬透情况下,具有较高的强度和韧性,特别是具有较高的低温冲击韧性.20CrMnTi表面渗碳硬化处理用钢.良好的加工性,特加工变形微小,抗疲劳性能相当好.用处:用于齿轮,轴类,活塞类零配件等.用于汽车,飞机各种特殊零件部位.
牌号:20CrMnTi
标准:GB/T 3077⑴988
●特性及适用范围:
是性能良好的渗碳钢,淬透性较高,经渗碳淬火后具有硬而耐磨的表面与坚韧的心部,具有较高的低温冲击韧性,焊接性中等,正火后可切削性良好。用于制造截面<30mm的承受高速、中等或重载荷、冲击及磨擦的重要零件,如齿轮、齿圈、齿轮轴10字头等。
●化学成分(分):
碳C:0.17~0.23
硅Si:0.17~0.37
锰Mn:0.80~1.10
硫S:允许残余含量≤0.035
磷P:允许残余含量≤0.035
铬Cr:1.00~1.30
镍Ni:允许残余含量≤0.030
铜Cu:允许残余含量≤0.030
钛Ti:0.04~0.10
●力学性能:
抗拉强度σb(MPa):≥1080(110)
屈服强度σs(MPa):≥835(85)
伸长率δ5(%):≥10
断面收缩率ψ(%):≥45
冲击功Akv(J):≥55
冲击韧性值αkv(J/cm2):≥69(7)
硬度:≤217HB
试样尺寸:试样毛坯尺寸为15mm
●热处理规范及金相组织:
热处理规范:淬火:第1次880℃,第2次870℃,油冷;回火200℃,水冷、空冷。[1][2]
20CrMnTi是渗碳钢,渗碳钢通常为含碳量为0.17%-0.24%的低碳钢.汽车上多用其制造传动齿轮.是中淬透性渗碳钢中Cr Mn Ti钢,其淬透性较高,在保证淬透情况下,具有较高的强度和韧性,特别是具有较高的低温冲击韧性.20CrMnTi表面渗碳硬化处理用钢.良好的加工性,特加工变形微小,抗疲劳性能相当好.用处:用于齿轮,轴类,活塞类零配件等.用于汽车,飞机各种特殊零件部位.
牌号:20CrMnTi
标准:GB/T 3077⑴988
●特性及适用范围:
是性能良好的渗碳钢,淬透性较高,经渗碳淬火后具有硬而耐磨的表面与坚韧的心部,具有较高的低温冲击韧性,焊接性中等,正火后可切削性良好。用于制造截面<30mm的承受高速、中等或重载荷、冲击及磨擦的重要零件,如齿轮、齿圈、齿轮轴10字头等。
●化学成分(分):
碳C:0.17~0.23
硅Si:0.17~0.37
锰Mn:0.80~1.10
硫S:允许残余含量≤0.035
磷P:允许残余含量≤0.035
铬Cr:1.00~1.30
镍Ni:允许残余含量≤0.030
铜Cu:允许残余含量≤0.030
钛Ti:0.04~0.10
●力学性能:
抗拉强度σb(MPa):≥1080(110)
屈服强度σs(MPa):≥835(85)
伸长率δ5(%):≥10
断面收缩率ψ(%):≥45
冲击功Akv(J):≥55
冲击韧性值αkv(J/cm2):≥69(7)
硬度:≤217HB
试样尺寸:试样毛坯尺寸为15mm
●热处理规范及金相组织:
热处理规范:淬火:第1次880℃,第2次870℃,油冷;回火200℃,水冷、空冷。[1][2]
DEFORM⑶D基本操作入门
前言
有限元法是根据变分原理求解数学物理问题的1种数值计算方法。由于采取类型广泛的边界条件,对工件的几何形状几近没有甚么限制和求解精度高而得到广泛的利用。有限元法在40年代提出,通过不断完善,从起源于结构理论、发展到连续体力学场问题,从静力分析到动力问题、稳定问题和波动问题。随着计算机技术的发展与利用,为解决工程技术问题,提供了极大的方便。
现有的计算方法(解析法、滑移线法、上限法、变形功法等)由于材料的本构关系,工具及工件的形状和磨擦条件等复杂性,难以取得精确的解析解。所以1般采取假定、简化、近似、平面化等处理,结果与实际情况差距较大,因此利用不普及。
有限元数值摹拟的目的与意义是为计算变形力、验算工模具强度和制定公道的工艺方案提供根据。通过数值摹拟可以取得金属变形的规律,速度场、应力和应变场的散布规律,和载荷-行程曲线。通过对摹拟结果的可视化分析,可以在现有的模具设计上预测金属的活动规律,包括缺点的产生(如角部充不满、折叠、回流和断裂等)。利用得到的力边界条件对模具进行结构分析,从而改进模具设计,提高模具设计的公道性和模具的使用寿命,减少模具重新试制的次数。通过模具虚拟设计,充分检验模具设计的公道性,减少新产品模具的开发研制时间,对用户需求做出快速响应,提高市场竞争能力。
1、刚(粘)塑性有限元法基本原理
刚(粘)塑性有限元法疏忽了金属变形中的弹性效应,根据材料产生塑性变形时应满足的塑性力学基本方程,以速度场为基本量,构成有限元列式。这类方法虽然没法斟酌弹性变形问题和残余应力问题,但可以使计算程序大大简化。在弹性变形较小乃至可以疏忽时,采取这类方法可到达较高的计算效力。
刚塑性有限元法的理论基础是Markov变分原理。根据对体积不变条件处理方法上的不同(如拉格朗日乘子法、罚函数法和体积可紧缩法),又可得出不同的有限元列式其中罚函数法利用比较广泛。根据Markov变分原理,采取罚函数法处理,并用8节点6面体单元离散化,则在满足边界条件、调和方程和体积不变条件的许可速度场中对应于真实速度场的总泛函为:
∏≈∑π(m)=∏(1,2,…,m)(1)
对上式中的泛函求变分,得:
∑=0(2)
采取摄动法将式(2)进行线性化:
=+Δun(3)
将式(3)代入式(2),并斟酌外力、磨擦力在局部坐标系中对整体刚度矩阵和载荷列阵,通过迭代的方法,可以求解变形材料的速度场。
2、Deform⑶d基本摹拟功能
切削machining(cutting)
成形forming
模具应力分析die stress analysis
滚轧shap and ring rolling
热处理heat treatment
3、Deform⑶d基本结构与方法
包括前处理程序(Pre-processor)、摹拟程序(simulator)和后处理程序(Post Processor)。首先要在CAD软件(如Pro/E、UG等)中进行实体造型,建立模具和坯料的实体信息并将其转换成相应的数据格式(STL);然后在软件中设定变形进程的相应环境信息,进行网格剖分;再在利用软件上进行数值摹拟计算;最后在后处理单元中将计算结果按需要进行输出。
由于设置了冷成形、工件材料、模具等信息后,环境条件几近全是默许的。因此只要熟习了操作步骤,严格按要求操作可以顺利完成预设置工作(pre-processor);设置完成后,通过数据检查(check data)、创建数据库(generate data),将数据保存,然后关闭操作;开启摹拟开关(switch simulation)、运行摹拟程序(run simulation),进入摹拟界面,摹拟程序开始自动解算,在摹拟解算进程中,可以打开摹拟图表(simulation graphics)监视摹拟解算进程,并进行图解分析,对变形进程、应力、应变、位移、速度等进行监视。
利用后处理器(post processor),分析演示变形进程,也能够打开动画控制开关(animation control),隐去工(模)具(single object mode),进行动画演示。并同时可以打开概要(summary)和图表(graph),对荷栽、应力、应变、位移和速度等进行详细分析。
4、软件安装
Deform⑶d软件的安装,只要按提示操作,可以顺利完成安装。安装完成后,分别打开原始程叙文件夹和已安装好的程叙文件夹,在原始文件夹中找到MAGNiTUDE文件夹并打开,将其中的文件拷贝到已打开的安装文件夹中,重新启动计算机。
5、操作步骤
1、问题设置(problem setup)
——打开程序,在打开的界面上,点击“文件file”
——在下拉菜单中,选择“新问题new problem”
——在问题设置(Problem Setup)菜单中的问题类型(Problem Type)栏,选择“成形forming”
——在问题位置(Problem location)中,1般选家庭目录(Under problem home directory))
——修改问题名称problem name(可以不改)
——点击“完成finish”,打开操作界面。操作的第1步,问题设置即宣布完成。(to be continued)
2、操作设置(operation setup)
——选择“公制SI”
——修改操作名称operation name(可以不改)
——选择加工情势Process type(选择冷成形cold forming)
——选择形状复杂度shape complexity(1般默许为适度)
——设置对象(工件)object(workpiece)
——工件形状选择workpiece shape(整体或对称)
——对象数量选择number of objects
——设置工件对象(温度、塑性等已默许)
——对象模型,选择“导入或定义低级模型import geometry or define primitive geometry”,也能够点击“输入模型import geometry”从其它文件夹中导入对象模型,但模型1般要用Pro/E等3维软件模型,并要转换为STL格式,才可以导入。这里我们选择了“导入或定义低级模型”。
——在打开的界面对话框内,通过输入肯定工件形状与尺寸,完成工件模型的导入。
——通过输入肯定工件形状与尺寸。
——网络划分mesh,输入单元数,1般选2000~3000。
——选择材料material(从材料库当选择import material from library)
——设置边界条件boundary condition(1般为默许)
——上模设置top die
方法与工件设置类似。如:输入或界定对象模型import object or define primitive geomitry等,不再重复。
——上模运动设置movement(1般选默许)
——速度可以修改,也能够选择默许1般不影响摹拟
——下模设置bottom die,如工件设置类似。如输入或界定对象模型import object or define primitive geomitry等,不再重复。
——工件与上下模设置终了后,需要对对象定位position(选择自动或手动)
——设置接触条件contact(1般为默许)
——设置上模行程primary die stroke
——停止设置stopping control(可以不选)
——摹拟设置simulation control(1般选默许)
——创建数据库database generation(如果前面的操作正常,情形显示为“输入正确”),点击“检查数据check data”和“创建数据库generate database”并关闭操作close opr,完成操作设置。
3、摹拟解算(simulation)
——打开摹拟开关switch to simulation
——运行摹拟程序run simulation
——启动摹拟(点击“OK”程序开始自动摹拟解算)
——打开摹拟图表simulation graphics(摹拟监视)
——选择右侧的工具栏,进行摹拟监视,从上至下分别是,无图形分析none——应变分析strain——应变率分析strain rate——应力分析stress——速度分析velocity——流量分析displacement——温度分析temperature——破坏分析damege
——在右上工具栏选择去除工具,便于视察。
——在右下工具拦选择光滑smooth,增加视觉效果。
——也能够通过右上工具拦选择网格效果。
——分析应力散布等。
在摹拟解算进程中会碰到由于网格划分的不公道而中断摹拟的情况,可以通过摹拟界面下方的工具拦,选择需要的栏目,1般默许为信息Message栏,也能够点击message显示信息。
4、后处理操作(post processor)
——打开后处理界面deform⑶d post
——在问题对话框当选择需要分析处理的项目,
——打开数据库(显示对象模型)
——点击单个对象模式single object mode,消除工具模型,以便观测。
——点击播放按钮观测变形进程,或点击动画控制animation control,可以进行连续反复播放。
——点击概要summary或图表工具graph,打开对话框和图表,进行应力、应变、位移、速度、荷栽等分析。
——点击概要工具,打开对话框。
——选择步数和相应项目,点击小图表,显示图表。
——打开图表工具,点击利用Apply显示图表。
——可以选择不同色彩的图表背景。
——显示模型变形色谱,观测起来更直观。
结束语:随着数值摹拟在塑性成形方面的利用愈来愈深入,摹拟工作逐渐从摹拟简单零件转向摹拟复杂零件,从摹拟单工步成形转向摹拟多工步成形,从单纯的金属活动摹拟转向温度场等多方面的复合摹拟。通过摹拟所解决的问题不再单纯停留在学术上,而更多的与实际相结合,利用于生产当中。数值摹拟在冷挤压成形中的利用将会有以下趋势:①摹拟复杂形状冷挤压件的成形进程;②摹拟多工位冷锻成形进程;③摹拟冷挤压成形进程中工件受力的同时斟酌温度因素的影响,通过热力耦合得到更精确的结果;④研究工作将加深与实际生产的结合,更多解决生产实际问题。
各位老铁们好,相信很多人对deform材料对应都不是特别的了解,因此呢,今天就来为大家分享下关于deform材料对应的问题知识,还望可以帮助大家,解决大家的1些困惑,下面1起来看看吧!