之后通过零件粉坯长度比，设计绘制模具图，由于模具较复杂，直接展示立体图和剖面图： 10
Solidworks软件功能强大，组件繁多。 Solidworks有功能强大、易学易用和技术创新三大特点，这使得SolidWorks 成为领先的、主流的三维CAD解决方案。SolidWorks 能够提供不同的设计方案、减少设计过程中的错误以及提高产品质量。SolidWorks 不仅提供如此强大的功能，而且对每个工程师和设计者来说，操作简单方便、易学易用。 对于熟悉微软的Windows系统的用户，基本上就可以用SolidWorks 来搞设计了。SolidWorks独有的拖拽功能使用户在比较短的时间内完成大型装配设计。SolidWorks资源管理器是同Windows资源管理器一样的CAD文件管理器，用它可以方便地管理CAD文件。使用SolidWorks ，用户能在比较短的时间内完成更多的工作，能够更快地将高质量的产品投放市场。 在目前市场上所见到的三维CAD解决方案中，SolidWorks是设计过程比较简便而方便的软件之一。美国著名咨询公司Daratech所评论：“在基于Windows平台的三维CAD软件中，SolidWorks是最著名的品牌，是市场快速增长的领导者。” 在强大的设计功能和易学易用的操作（包括Windows风格的拖/放、点/击、剪切/粘贴）协同下，使用SolidWorks ，整个产品设计是可百分之百可编辑的，零件设计、装配设计和工程图之间的是全相关的。 在建模之后，通过deform软件，将数据文件录入，从而模拟压制过程，通过微元分析，之后得到一系列动画以及相对压缩状态的物理性能数值。 Deform压制模拟过程图片如下： 11
由上图可以分析，随着压制压力越大，也就是压制过程达到后期，压制的相对密度越高，200KN~960KN相对应的密度由0.607~1.000。 由上图可以分析，随着压力增加，压制过程接近尾声，等效应力越大，200KN~960KN对应等效应力由0MPa~989MPa。
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运用DEFORM软件时，首先导入几何模型将solidworks软件制作的模型以STL模式保存，之后导入，之后进行网格划分，越细致的网格，分析时间越长，分析数据也越精密，可以以微分，微元法进行比照。DEFORM-3D的前处理中网格划分有两种方式，一种是用户指定单元数量(绝对网格划分），系统默认划分方式，用户指定的网格单元数量只是网格划分的上限约数，实际划分的网格单元数量不会超过这个值。用户可以通过拖动滑块修改网格单元数，也可以直接输入指定数值，该数值和系统计算时间有着密切的关系，该数值越大，所需要的计算量越大，计算时间越长。有些加工过程是在变温环境下进行的，比如热轧，在轧制过程中，工件，模具与周围环境介质之间存在热交换，工件内部因大变形生成的热量及其传导都对产品的成形质量产生主要的影响，对此问题，仿真分析应按照瞬态热一机祸合处理。DEFORM材料库可以提供各个温度下材料的特性。在DEFORM-3D软件中，用户可以根据分析的需要，输入材料的弹性、塑性、泊松比、杨氏模量、电阻、热物理性能数据，如果需要分析热处理工艺，还可以输入材料的每一种相得相关数据以及硬化、扩散等数据。 为了更方便的使用户模拟塑性成形工艺，该软件提供了100余种材料（包括碳钢、合金钢、铝合金、钛合金、铜合金等）的塑性性能数据，以及多种材料模型。在材料库中，对每一种支持的材料提供了不同温度和应变率下材料流动应力应变曲线和膨胀系数，弹性模量，泊松比，热导率等随温度的变化曲线。 接触菜单用于定义工件与所有用到的模具之间以及模具之间可能产生的接触关系。工件在变形过程中的温度，变形量是待求量，工件通常被定义成为可变形接触体。通常，最简单，计算效率最高的定义是用二维曲线(ZD平面或是轴对称锻造)或是三维空间曲面(3D锻造)描述模具参与接触部分的外表面轮廓，用刚性接触体描述。刚性接触体上只具有常温，起主动传递刚体位移或合力作用。如果需要关心模具的温度变化，可将模具上所关心的部分离散成单元(二维平面单元或是三维轴对称实体单元)，定义成为允许传热的刚性接触体，分析过程中，模具既有传递位移或合力作用，同时又有内部热量的传导和与外界的换热。实际锻造过程中，模具或多或少都存在变形，当要分析模具的温度和变形时，可将模具离散成为具有温度和位移自由度的有限单元，定义成为可变形的接触体，这会使计算的规模增加，但是分析结果更加合乎实际情况。还有一类刚性接触体为对称面，定义在 13
工件上具有对称边界条件位置处，起施加对称边界条件的约束作用。定义的对称刚性平面可以满足法向的零位移约束和法向零热流约条件。 DEFORM后处理菜单为用户提供了直观方便的评价成形过程，成形产品质量，以及应力、应变、温度、速度、位移、破坏系数等。工具损伤的必须信息以及图片，文本和表格形式提取和保存所需结果的各种工具。DEFORM支持在加工过程中以等值线，分布云图，数值符号，色标，等值面和切平面矢量等方式显示各种场变量分布。也可按路径显示或历程显示分析结果。显示结果能够借助于色调，光照和渲染产生出具有逼真效果的图形。也可利用分析结果制作动画和电影。用户利用这些提取各种体成形分析结果工具，足以获得设计产品加工工艺所关注的全部信息。这对设计人员充分了解设计工艺及其实施的可行性是大有裨益的。一旦模具设计和初始坯料形状尺寸不合理，从分析结果中可显示出材料流动受阻后可能出现的开裂或是重叠，从历程显示可以提取模具成形力随行程的变化曲线，是一个从设备加工能力，设备消耗角度来设计加工工艺的必须指标。在后处理界面中显示工件流动过程中应力，应变，应变率和温度的分布变化，帮助工艺设计师评定工件的加工质量。其中的局部加工硬化，应力集中，高应力梯度，工件模具的接触压力等结果，可以评定成形产品的质量好坏的控制因素。 本次工程训练也遇到了很多问题，包括开始接触solidworks和deform时不知所措，但是在老师学长的指导，和自己在网络上搜索网络课程学习后，学会了较为熟练的运用solidworks软件。 最后，在工程训练中，我收获了很多书本上学习不到的知识，不只是画图技巧，也包括了软件的选择安装和运用，以及在网络上搜索文献的方法。 同时我得到这些锻炼也与老师和学长的指导有关，指导老师范沧教授对粉末冶金工艺有多年的研究和工作实践经验，且粉末冶金工艺的研究已经历了大半个世纪的发展，有限元数值模拟也有20余年的研究，这两方面的文献资源都非常丰富。且学校具备完善的文献查询系统，可跟踪国内外本项目研究领域的发展动态，尽管将粉末冶金工艺与数值模拟相结合的研究还处于起步阶段，但具有很大的发展空间和研究价值。
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工 程 综 合 训 练 报 告
成绩： 指导教师评语： 指导教师： 年 月 日 15