噴射成形錠坯的三維成形與傳熱數(shù)值模擬.pdf

1、噴射成形是一種先進(jìn)的半固態(tài)近凈成形材料制備技術(shù)，它將金屬熔體的霧化和沉積2個(gè)過程結(jié)合起來，具有快速凝固的特征，通過適當(dāng)控制工藝參數(shù)，可以直接由液態(tài)金屬制備近終形毛坯件。噴射成形中錠坯的成形和凝固過程對(duì)最終坯件的外形和材料性能具有重要影響。然而，這一過程涉及到眾多工藝參數(shù)，且各工藝參數(shù)之間相互作用，通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究工作量大，且十分困難。數(shù)值模擬技術(shù)作為一種通過計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)模型來模擬真實(shí)物理過程的研究手段，具有實(shí)驗(yàn)方法無法比擬的低成本、高效率

2、等特點(diǎn)，可以用來對(duì)噴射成形的成形和傳熱過程進(jìn)行研究。
　　本文基于MATLAB軟件，采用數(shù)值模擬方法，建立了噴射成形的錠坯三維成形模型。分別針對(duì)單噴嘴限制式霧化、單噴嘴掃描霧化和雙噴嘴掃描霧化等不同類型噴射成形設(shè)備的噴射成形錠坯外形演化進(jìn)行了模擬，并通過實(shí)驗(yàn)對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。利用錠坯成形模型，研究了不同類型噴射成形設(shè)備下，工藝參數(shù)對(duì)錠坯外形演變的影響。結(jié)果表明：在單噴嘴限制式霧化中，霧化參數(shù)as和bs、基板下移速度v和初始偏心