螺纹冷滚压成形数值模拟软件系统开发

摘要

螺纹冷滚压成形是一种先进的加工工艺，在现代生产中受到广泛应用。但是在传统工艺分析和模具设计中，主要是依靠工程类比和设计经验进行反复试验，若能将螺纹冷滚压理论和计算机辅助技术相结合，开发一套自动化、智能化，且同时满足生产实际需求和专业理论知识的螺纹冷滚压成形数值模拟软件系统，将极大地提高螺纹产品的生产质量和设计效率，同时也降低了生产成本。
　　本文以ANSYS与Visual Basic6.0软件为系统开发工具，设计出螺纹冷滚压成形数值模拟软件系统，该系统包括螺纹冷滚压数据库查询、理论参数计算以及数值模拟三大模块。
　　数据库模块是运用可视化数据管理器(VisDate)创建了Access数据库，实现了滚压参数推荐值、成形数值模拟相关数据的查询、修改、添加和删除功能;理论参数计算模块是在已有螺纹冷滚压成形理论研究的基础上，运用VB6.0开发出毛坯直径、滚压力和滚丝轮几何参数的计算程序;数值模拟模块中通过对数值模拟和有限元网格划分的研究，设计出一种新型滚丝轮。经验证，此方法有效地提高了螺纹数值模拟精度和效率;同时运用ANSYS参数化设计语言APDL创建了螺纹冷滚压成形参数化建模和自动仿真宏文件;最后，利用VB6.0对上述模块进行封装，完成了螺纹冷滚压成形数值模拟软件系统的开发。采用该系统，用户只需输入螺纹滚压基本参数就可以实现螺纹滚压参数化计算、建模和仿真。
　　本文的研究对螺纹冷滚压成形工艺参数的优化、产品性能的预测以及模具结构设计提供了详细而可靠的依据，这对于生产实践具有巨大实用性，同时也为类似系统开发提供了新思路。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 选题的背景、意义和目的

1．2 国内外研究状况

1．3 课题的研究内容和研究方法

第二章 螺纹冷滚压成形数值模拟软件总体设计

2．1 数值模拟软件的目的和要求

2．1．1 数值模拟软件开发目的

2．1．2 数值模拟软件开发需求

2．2 数值模拟软件系统的设计

2．2．1 数值模拟软件系统结构组成

2．2．2 数值模拟软件各模块功能

2．2．3 数值模拟软件设计方案

2．3 数值模拟软件开发中的关键性问题

2．4 本章小结

第三章 螺纹冷滚压成形参数理论计算模块分析

3．1 螺纹冷滚压参数理论计算分析

3．1．1 工件坯料直径计算

3．1．2 滚丝轮几何参数计算

3．1．3 滚压工艺参数计算

3．2 螺纹冷滚压参数理论计算模块设计

3．2．1 滚压参数理论计算公式开发方法

3．2．2 滚压参数中表格的开发方法

3．3 本章小结

第四章 螺纹冷滚压成形数值模拟模块分析

4．1 螺纹冷滚压成形数值模拟模块的开发思想

4．1．1 螺纹冷滚压成形数值模拟模块问题规划

4．1．2 螺纹冷滚压成形数值模拟模块设计方法

4．2 螺纹冷滚压参数化建模模块分析

4．2．1 ANSYS建模的特点和方法

4．2．2 螺纹冷滚压成形参数化建模流程

4．2．3 多头滚丝轮建模方法

4．2．4 螺纹冷滚压成形几何模型APDL程序设计

4．3 螺纹冷滚压成形自动仿真模块设计分析

4．3．1 螺纹冷滚压成形自动仿真系统设计方法

4．3．2 螺纹冷滚压数值模拟模块分析规划

4．3．3 螺纹冷滚压成形前处理模块设置分析

4．3．4 螺纹冷滚压成形后处理查看方式设计

4．3．5 螺纹冷滚压成形自动仿真APDL程序设计

4．4 本章小结

第五章 螺纹冷滚压数值模拟软件系统的开发

5．1 数值模拟软件开发平台

5．2 数值模拟软件二次开发技术

5．2．1 VB与APDL两种语言的数据共享

5．2．2 VB调用模拟图片

5．2．3 VB调用模拟动画

5．2．4 VB调用外部EXE格式文件

5．3 数值模拟软件界面设计和应用实例

5．3．1 数值模拟软件主界面

5．3．2 数据库查询模块

5．3．3 螺纹冷滚压参数理论计算模块

5．3．4 螺纹冷滚压成形参数化模拟模块

5．3．5 参数化模拟模块的测试

5．4 本章小结

第六章 结论

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表的论文