1、毕业论文开题报告机械设计制造及其自动化铝合金液态模锻成型过程的可视化1选题的背景与意义汽车工业与能源息息相关,为适应现代化的需要,汽车正向着轻量化、安全、高速、节能、防公害、多功能、低成本及长寿命DE方向发展。铝合金具有高比强度、耐锈蚀、热稳定性好、易成型、再生性能强和简化结构等一系列优点,能满足汽车工业的特殊要求。目前汽车上铝合金零件主要有活塞、汽缸体、汽缸盖、连杆、连杆盖、离合器壳、车轮、油泵阀体等。这些铝合金零件的生产方法多采用压力铸造、低压铸造及普通模锻等常规工艺,它具有材料及燃料消耗较高、设备投资大、劳动强度大、制作成本高等缺点。在当今产品成本竞争激烈及能源短缺的情况下,液态模锻具有
2、产品质量优良、节约能源、设备投资少、改善环境及成本低等优点而愈来愈受到世人的注目。2研究的基本内容与拟解决的主要问题21研究的基本内容1确定铝合金液态模锻过程的可视化方案;2设计出实现铝合金液态模锻多媒体资源的方法和手段;3制作出铝合金液态模锻方法的多媒体资源、文献综述、外文翻译、设计说明书等工作。22拟解决的主要问题1实现铝合金液态模锻可视化软件的选择与学习;2学习液态模锻的基本原理,掌握成型过程的一些参数;3研究的方法与技术路线31研究方法通过收集和查阅各种文献和资料,学习铝合金液态模锻的基本原理、方法和应用,掌握目前铝合金液态模锻的研究和应用动态,了解铝合金液态模锻可视化过程中存在的各种
3、问题。最终完成铝合金液态模锻成型过程的可视化工作。32技术路线文献检索和阅读掌握铝合金液态模锻的基本原理铝合金液态模锻成型过程的可视化整体方案设计选取液态模锻的相关参数软件编程撰写说明书答辩。4研究的总体安排与进度文献综述(3周);开题报告(2周);文献翻译,确定铝合金液态模锻过程的可视化方法(3周);多媒体资源设计,设计说明书撰写(3周);设计说明书修改,定稿,答辩(2周)。参考文献1赵国庆,黄荣怀,陆志坚知识可视化的理论与方法J开放教育研究,2005,11(1)23272洪慎章,曾振鹏国内外铝合金液态模锻的发展与展望J机械制造,1999312133韦丽君,马风雷,李任江液态模锻在铸铝合金中
4、的应用研究J材料工程,2003(7)4徐慧,李天生铝合金的液态模锻成形J机械工程师,2006,(17)5洪慎章,曾振鹏国内外铝合金液态模锻的发展与展望J机械制造,1999312136罗守靖,何绍元,王尔德,等钢质液态模锻M哈尔滨哈尔滨工业大学出版社19904257上海交通大学锻压教研组液态模锻M北京国防工业出版社,19818齐丕襄挤压铸造M北京国防工业出版社,19849蒋鹏,贺小毛,张秀峰半固态金属成形技术的研究概况J塑性工程学报,1998531710蒋鹏,贺小毛,张秀峰半固态成形在工业生产中的应用现状与前景J模具技术,19985IS2311QILEHUA,HOUJUNJIE,CUIPEILI
5、NG,HEJUNLIRESEARCHONPREDICTIONOFTHEPROCESSINGPARAMETERSOFLIQUIDEXTRUSIONBYBPNETWORKJJOURNALOFMATERIALPROCESSINGTECHNOLOGY,19999523223712YINF,WANGGX,HONGSZETALTECHNOLOGICALSTUDYOFLIQUIDDIEFORGINGFORTHEALUMINUMALLOYCONNECTINGRODOFANAIRCOMPRESSORJJOURNALOFMATERIALPROCESSINGTECHNOLOGY,2003,1391346246413
6、MURALIS,YONGMSLIQUIDFORGINGOFTHINALSISTRUCTURESJJOURNALOFMATERIALSPROCESSINGTECHNOLOGY,2010,2101012761281毕业论文文献综述机械设计制造及其自动化铝合金液态模锻成型过程的可视化1铝合金液态模锻成型过程的可视化的意义当今世界能源短缺,汽车、战车等正朝着轻量化、高速、安全、节能、低成本及长寿命方向发展,采用轻合金是汽车和兵器轻量化的主要手段之一。铝合金具有高比强度、耐锈蚀、热稳定性好、易成型、再生性好和简化结构等一系列优点,能满足汽车工业的特殊要求。目前汽车上铝合金零件主要有活塞、汽缸体、汽缸盖、
7、连杆、连杆盖、离合器壳、车轮、油泵阀体等。这些铝合金零件的生产方法多采用压力铸造、低压铸造及普通模锻等常规工艺,它具有材料及燃料消耗较高、设备投资大、劳动强度大、制作成本高等缺点。零件成型的常规方法有两种(L液态成型即各种铸造工艺,如金属铸造、压力铸造、低压铸造等(2固态成型即用固体坯料通过诸如模锻、压力加工、切削加工等工艺加工成所需形状的零件。液态模锻则是介于这两种工艺之间的一种崭新的工艺,集中了它们的优点2。铝合金液态模锻成型过程的可视化可以帮助我们更好的了解不同参数对模锻成型过程的影响,熟悉液态模锻的工作原理以及掌握一些基本的可视化软件的操作,并且为计算机模拟液态模锻实验提供依据。2铝合
8、金液态模锻成型过程及可视化的研究现状21铝合金液态模锻的基本原理液态模锻工艺其实质是把液态金属直接浇入模具型腔内,然后在一定时间内以一定的压力作用于半熔融或半凝固的金属上,使之成形,并在此压力下结晶私塑性流动,从而获得毛坯或零件的一种金属加工方法13。铝合金液态模锻工艺的应用范围,从国内外实际应用情况以及它的结晶特点来看,主要有如下特点(1)液态模锻工艺对材料选择范围较宽。它既适用于铸造合金,也适用于变形合金。(2)纤维强化金属具有质量轻、强度高、耐磨、耐高温等特点。现在已经进行了包含碳、碳化硅、氧化铝等高强度长短纤维铝合金的汽车零件研究开发工作。作为铝合金强化材料很有发展前途。(3)液态模锻
9、技术不仅适用于轴对称的实心零件、杯形件、通孔件以及长轴类等厚壁零件,也适用于非轴对称、壁厚不均匀、形状复杂的零件23。42铝合金液态模锻成型的研究情况1工艺简介液态模锻是介于液态成型和固态成型之间的一种新工艺,集中了这两种工艺的优点。之前,铝合金管的通常是运用落后的热铸造技术成型的12。自1960年代至今,液态模锻工艺在我国取得了较大发展,尤其是钢质液态模锻工艺已较为成熟。但由于设备及冶炼条件的限制,有色金属尤其是铝合金的液态模锻在最近一年才得到较快发展4。液态模锻工艺是对浇入模具内的液态金属施以较高的机械压力,使其凝固时消除铸造缺陷并产生一定塑性变形,从而获得高质量制件的一种方法。液态模锻是
10、一种省力、节能、材料利用率高的先进工艺。制件的力学性能较高,可以接近或达到同种合金的锻件水平58。(2)半固态金属成形技术半固态金属成形技术作为一种新兴复合材料加工技术引起了广泛的关注9,10,它的研究起源于1970年代。一般而言,金属在静止状态下结晶时,最先凝固的部分是树枝状长大,形成网状结构,残余液态金属分布于树枝结晶体之间,这种半固态金属的流动性差,对成形不利。1970年代初,麻省理工学院的研究人员发现,在金属凝固时加以搅拌,可以将产生的树枝状初晶破碎并分散到未凝固的残余液体金属中去,凝固组织山通常的树枝状晶体变成球状的等轴晶体,成为变形抗力较低、具有良好流动性的金属糊状物,并可以很方便
11、地施以各种后续成形加工。半固态成形技术有如下特点显微组织细化,大大减轻了内部缺陷和偏析等半固态金属变形抗力大大降低,并可以制造出近净成形制品利用半固态糊状金属的高粘性,可以容易并且均匀地混入异种材料和比重差大的金属,从而制造新型复合材料和新成分合金。3液态挤压工艺液态挤压是在液态模锻研究的基础上,结合热挤压变形的特点而发展起来的一种液态金属成形工艺。其成形过程为将液态金属直接浇入挤压桶内,借助挤压冲头对未凝固的或准凝固金属施以高压,使其在压力下发生流动、结晶、凝固过程,随后,挤压成形模口处的准凝固金属经受断面缩减的大塑性变形,一次成形出管、棒、型材类制品。利用液态挤压工艺也可以直接制备金属基复
12、合材料管、棒、型材类制件,由此突破了现有复合材料成形方法均需二次变形,即先成形出复合材料坯体,再经挤、轧等工艺制成管、棒型材的限制,可以减少成形工序,降低成本,有望成为成形高性能复合材料管、棒、型材的一条新途径11。3可视化的研究介绍数据可视化DATAVISUALIZATION的概念首先来自科学计算可视化,科学家们不仅需要通过图形图像分析计算机算出的数据,而且需要了解计算过程中数据的变化。随着计算机技术的发展,数据可视化的概念已大大扩展,不仅包括科学计算数据的可视化,而且包括工程数据和测量数据的可视化。现代的数据可视化技术指的是运用计算机图形学和图像处理技术,将数据转换为图形或图像在屏幕上显示
13、出来,并进行交互处理的理论、方法和技术。它涉及到计算机图形学、图像处理、计算机辅助设计、计算机视觉及人机交互技术等多个领域1。3铝合金液态模锻成型的发展趋势目前,汽车、摩托车等的零件向轻量化方向发展,世界各国逐渐用铝合金代替钢质材料的系统工程研究是今后长时间需要解决的问题。铸造技术和模锻技术有机结合成先进的液态模锻成形工艺简化了生产工序、提高了产品质量和合格率、减少了设备投资,降低了产品成本,特别适合于形状复杂、带有多孔或台阶形状制件的成形,是一种具有较广的适用性、较大推广价值的很有发展前途的新工艺。参考文献1赵国庆,黄荣怀,陆志坚知识可视化的理论与方法J开放教育研究,2005,11(1)23
14、272洪慎章,曾振鹏国内外铝合金液态模锻的发展与展望J机械制造,1999312133韦丽君,马风雷,李任江液态模锻在铸铝合金中的应用研究J材料工程,2003(7)4徐慧,李天生铝合金的液态模锻成形J机械工程师,2006,(17)5洪慎章,曾振鹏国内外铝合金液态模锻的发展与展望J机械制造,1999312136罗守靖,何绍元,王尔德,等钢质液态模锻M哈尔滨哈尔滨工业大学出版社19904257上海交通大学锻压教研组液态模锻M北京国防工业出版社,19818齐丕襄挤压铸造M北京国防工业出版社,19849蒋鹏,贺小毛,张秀峰半固态金属成形技术的研究概况J塑性工程学报,1998531710蒋鹏,贺小毛,张秀
15、峰半固态成形在工业生产中的应用现状与前景J模具技术,19985IS2311QILEHUA,HOUJUNJIE,CUIPEILING,HEJUNLIRESEARCHONPREDICTIONOFTHEPROCESSINGPARAMETERSOFLIQUIDEXTRUSIONBYBPNETWORKJJOURNALOFMATERIALPROCESSINGTECHNOLOGY,19999523223712YINF,WANGGX,HONGSZETALTECHNOLOGICALSTUDYOFLIQUIDDIEFORGINGFORTHEALUMINUMALLOYCONNECTINGRODOFANAIRCOMP
16、RESSORJJOURNALOFMATERIALPROCESSINGTECHNOLOGY,2003,1391346246413MURALIS,YONGMSLIQUIDFORGINGOFTHINALSISTRUCTURESJJOURNALOFMATERIALSPROCESSINGTECHNOLOGY,2010,2101012761281本科毕业论文(20届)铝合金液态模锻的可视化摘要摘要液态模锻工艺是对浇注入模具内的液态金属施以较高的机械压力,使其凝固时消除铸造缺陷并产生一定塑性变形,从而获得高质量制件的一种方法。液态模锻是一种省力、节能、材料利用率高的先进工艺,获得的制件力学性能较高,可以接近
17、或达到同种合金的锻件水平。本文运用MACROMEDIAFLASH软件制作了液态模锻的动画原理,应用雅奇MIS软件开发了可视化软件界面和动态工艺参数选择模块。所开发的软件具有很好的液态模锻可视化教学功能,能够动态显示液态模锻的基本原理,帮助操作者选择合理的液态模锻工艺参数、动态显示不同工艺参数下的铝合金液态模锻产品的特性,说明液态模锻的应用,链接液态模锻的工作视频。所开发的软件可以帮助我们更好的了解不同参数对模锻成型过程的影响,熟悉液态模锻的工作原理以及掌握一些基本的可视化软件的操作,并且为计算机模拟液态模锻实验提供依据。关键词铝合金;液态模锻;可视化;雅奇MIS。ABSTRACTLIQUIDF
18、ORGINGISAPROCESSWHICHMETALLIQUIDISIMPOSEDWITHHIGHMECHANICALPRESSURELIQUIDFORGINGCANELIMINATECASTINGDEFECTSDURINGSOLIDIFICATIONANDPRODUCESOMEPLASTICDEFORMATIONANDHIGHQUALITYPARTSCANBEOBTAINEDLIQUIDFORGINGISALABORSAVINGPROCESS,ASWELLASENERGYCOSTHIGHUTILIZATIONOFADVANCEDMATERIALSCANBEOBTAINEDANDHIGHERM
19、ECHANICALPROPERTIESOFPARTSCANBECLOSETOORREACHTHESAMELEVELOFALLOYFORGINGSBYTHISPROCESSINTHISPAPER,IWILLUSEMACROMEDIAFLASHTOSHOWBASICPRINCIPLEOFLIQUIDFORGING,ANDUSEVISUALIZATIONSOFTWAREARGOSYMISTODEVELOPVISUALIZATIONSOFTWAREINTERFACEANDDYNAMICPROCESSPARAMETERSMODULETHISDEVELOPEDSOFTWAREHASAVERYGOODVIS
20、UALIZATIONTEACHINGFUNCTIONOFLIQUIDFORGINGANDDYNAMICALLYDISPLAYTHEBASICPRINCIPLESOFLIQUIDFORGINGTHESOFTWARECANHELPOPERATORSCHOOSETHERIGHTLIQUIDFORGINGPROCESSPARAMETERS,DYNAMICDISPLAYFEATURESOFDIFFERENTPROCESSPARAMETERSOFLIQUIDALUMINUMFORGINGAPPLICATIONOFLIQUIDFORGINGANDVIDEOOFLIQUIDFORGINGCANBEINDICA
21、TEDITCANHELPUSTOUNDERSTANDTHEINFLUENCEOFDIFFERENTFORMINGPROCESSPARAMETERSONLIQUIDFORGINGANDBASICPRINCIPLES,WECANALSOCOMPREHENDSOMEBASICVISUALIZATIONSOFTWAREOPERATIONFROMITFINALLY,VISUALIZATIONOFLIQUIDFORGINGFORALUMINUMALLOYCANPROVIDEREFERENCEFORTHECOMPUTERSIMULATIONEXPERIMENTFORLIQUIDFORGINGKEYWORDS
22、LIQUIDFORGING;ALUMINUMALLOYVISUALIZATION;ARGOSYMIS目录摘要9目录101绪论1211铝合金液态模锻可视化的意义1212铝合金液态模锻发展现状13121液态模锻技术的发展现状13122铝合金液态模锻的特点13123液态模锻的技术优势1413本文研究内容142铝合金液态模锻可视化的原理和方法1521可视化软件介绍15211雅奇MIS软件介绍15212MACROMEDIAFLASH软件介绍1722界面设计方法1723原理动画制作步骤1824可视化制作步骤21241创建雅奇项目21242主功能界面21243“工作原理”功能界面26244“凝固过程”功能界
23、面28245“工艺参数影响”功能界面29246“产品展示”功能界面363铝合金液态模锻可视化结果演示3831可视化软件展示38311“工作原理”功能界面展示39312“凝固过程演示”功能界面展示40313“工艺参数影响”功能界面展示42314“产品展示”功能界面展示4632铝合金液态模锻的可视化软件特点介绍474总结和展望4841结论4842展望48致谢错误未定义书签。1绪论11铝合金液态模锻可视化的意义当今世界能源短缺,汽车、战车等正朝着轻量化、高速、安全、节能、低成本及长寿命方向发展,铝合金因其重量轻、性能好而受到越来越多的关注1,尤其在航空航天工业中,铝材的应用已非常广泛。但是,过去铝合
24、金加工工艺多采用压力铸造、低压铸造及普通模锻等常规工艺,它具有材料及燃料消耗较高、设备投资大、劳动强度大、制作成本高等缺点。近年来逐步发展完善的液态模锻工艺,为铸铝合金的成形开辟了新的途径。铝合金液态模锻成型过程的可视化可以帮助我们更好的了解不同参数对模锻成型过程的影响,熟悉液态模锻的工作原理以及掌握一些基本的可视化软件的操作,并且为计算机模拟液态模锻实验提供依据。12铝合金液态模锻发展现状121液态模锻技术的发展现状液态模锻是介于液态成型和固态成型之间的一种新工艺,集中了这两种工艺的优点。之前,铝合金的通常是运用落后的热铸造技术成型的2。从19世纪60年代至今,液态模锻工艺在我国取得了较大发
25、展,尤其是钢质液态模锻工艺已较为成熟。但由于设备及冶炼条件的限制,有色金属尤其是铝合金的液态模锻在最近十年得到较快发展3。液态模锻工艺是对浇注入模具内的液态金属施以较高的机械压力,使其凝固时消除铸造缺陷并产生一定塑性变形,从而获得高质量制件的一种方法。液态模锻是一种省力、节能、材料利用率高的先进工艺。制件的力学性能较高,可以接近或达到同种合金的锻件水平46122铝合金液态模锻的特点铝合金液态模锻工艺的应用范围,从国内外实际应用情况以及它的结晶特点来看,主要有如下特点(1)纤维强化金属具有质量轻、强度高、耐磨、耐高温等特点。现在已经进行了包含碳、碳化硅、氧化铝等高强度长短纤维铝合金的汽车零件研究
26、开发工作,作为铝合金强化材料很有发展前途。(2)液态模锻工艺对材料选择范围较宽,它既适用于铸造合金,也适用于变形合金。(3)液态模锻技术不仅适用于轴对称的实心零件、杯形件、通孔件以及长轴类等厚壁零件,也适用于非轴对称、壁厚不均匀、形状复杂的零件7。并且能够成形出复合材料坯体,再经挤、轧等工艺制成管、棒型材的限制,可以减少成形工序,降低成本,有望成为成形高性能复合材料管、棒、型材的一条新途径8。123液态模锻的技术优势(1)材料利用率高、成本低廉由于没毛边及实心孔所损耗的金属材料,因此材料利用率可达95以上。若与压铸工艺相比,液态模锻工艺不需要设置浇口套、喷嘴、浇注系统等辅助消耗的金属材料占工件
27、的20309。(2)力学性能高由于半凝固状态的铝合金在足够的施加压力下凝固成结晶体,组织致密、晶粒细小,因此所得制件的力学性能好,如果采用较大的压力100150MPA,则可以在塑性变形阶段效果明显,可以接近或达到模锻工件的水平,如下表2所示表11ZL103铝合金的力学性能表错误未找到引用源。/MPA错误未找到引用源。/硬度液态模锻32070HB110传统模锻32472HB107低压铸造24525HB90(3)制件成品率高,质量好液态模锻时,加工温度比铸造时要低得多,制件在模内收缩的尺度要小,并又受三个方向压应力的影响,故不易形成气孔与显微疏松等缺陷。同时具有精铸件精密成型的高效率、高精度的特点
28、。13本文研究内容液态模锻加工工艺现在已经发展为铝合金零件加工成形的主要方法,具有制件精密成型的高效率、高精度的特点。但由于液态模锻属于大型机械加工工艺,我们平时学习中很难对它有直观、具体的了解,而本课题就是在掌握液态模锻的基本原理和成形过程的基础上,采用可视化软件雅奇MIS将铝合金的液态模锻工艺进行形象的展示,主要做了以下几方面工作;(1)学习掌握液态模锻的基本原理和加工工艺,并熟悉基本工艺参数对其制件的影响,查阅相关文献确定工艺参数对制件各个性能参数的线性关系,以便在可视化过程中参数输入时有据可循。(2)现代的数据可视化技术指的是运用计算机图形学和图像处理技术,将数据转换为图形或图像在屏幕
29、上显示出来,并进行交互处理的理论、方法和技术。它涉及到计算机图形学、图像处理、计算机辅助设计、计算机视觉及人机交互技术等多个领域10。学习可视化软件雅奇MIS,并运用该软件进行界面设计,展示铝合金液态模锻相关特性,帮助我们更感性的了解铝合金的液态模锻的过程和特点。2铝合金液态模锻可视化的原理和方法21可视化软件介绍211雅奇MIS软件介绍本课题采用的可视化软件是雅奇MIS图示化自动编程系统,该软件采用的是“图示化语言”专利技术,实现了软件开发的“无代码图示编程”。如图21所示,该软件编写过程中完全不用复杂的代码输入,只需要通过简单的事件流程编辑即可。图21雅奇MIS编程流程图雅奇MIS图示化自
30、动编程系统主要有以下及功能(1)窗体设计可以使用“下拉菜单、树形菜单、伸缩式菜单”等控件将用户窗体设计的华丽多彩。通过使用模板,还可以快速地设计操作导航菜单,使得用户界面专业无比、任意复杂。(2)报表设计“报表设计器”支持图文混排的任意复杂的报表设计。还可以是“级联套打式报表、多表组合式报表”等。(3)电子表设计利用“EXCEL格式”的报表设计器,用户可以对其做复杂的“编辑、计算、赋值、读取”以及在用户系统中动态控制数据表的“公式、变量、子查询”等。(4)图形图表图表功能支持多达百种之多。可以是“长条图、横向长条图、区段长条图、高低值区域图、K线图、折线图、标点线图、圆饼图、相位图”等等,并可
31、在窗体上或报表中显示或打印图表。(5)数据加工可以作出各种需要的复杂计算。对于操作者而言,无论设计多么复杂的数据计算加工功能,都只是“动动鼠标”即可完成。(6)多媒体应用不仅对于开发“数据库应用”类管理软件擅长,而且在开发其他“多媒体类”应用软件也十分惬意。大量用户利用他们的聪明智慧,自主开发出一大批具有商业价值的“游戏类、益智类”应用软件。(7)网页浏览器不仅可以设计出显示编辑局域网资源的软件,也可以制作出访问广域网的“网页浏览器”窗体。(8)硬件工控可以对各种“数控机床、单片机设备、仪器仪表”等设备进行编程控制,而且是“全中文、全可视”的设计环境。212MACROMEDIAFLASH软件介
32、绍1使用矢量图形和流式播放技术。与位图图形不同的是,矢量图形可以任意缩放尺寸而不影响图形的质量;流式播放技术使得动画可以边播放边下载,从而缓解了网页浏览者焦急等待的情绪。2通过使用关键帧和图符使得所生成的动画SWF文件非常小,几K字节的动画文件已经可以实现许多令人心动的动画效果,用在网页设计上不仅可以使网页更加生动,而且小巧玲珑下载迅速,使得动画可以在打开网页很短的时间里就得以播放。3把音乐,动画,声效,交互方式融合在一起,越来越多的人已经把FLASH作为网页动画设计的首选工具,并且创作出了许多令人叹为观止的动画电影效果。而且在FLASH40的版本中已经可以支持MP3的音乐格式,这使得加入音乐
33、的动画文件也能保持小巧的“身材”。4强大的动画编辑功能使得设计者可以随心所欲地设计出高品质的动画,通过ACTION和FSCOMMAND可以实现交互性,使FLASH具有更大的设计自由度,另外,它与当今最流行的网页设计工具DREAMWEAVER配合默契,可以直接嵌入网页的任一位置,非常方便22界面设计方法本课题主要使用的是雅奇MIS中“窗体设计”功能,通过各个窗体来展示铝合金液态模锻的特点。窗体设计主要分为以下几种主控窗体设计可以使用“下拉菜单、树形菜单、伸缩式菜单”等控件将用户窗体设计的华丽多彩。通过使用模板,还可以快速地设计操作导航菜单,使得用户界面专业无比、任意复杂。功能窗体设计交互功能窗体
34、可以设计为任意样式,如“票据格式、纸张风格”等等。通常而言,一个包括编辑卡片、编辑表单的“票据格式”窗体的设计,一般耗时不超过10几分钟。复杂窗体设计用户设计的窗体可以包括各种设计元件。如“编辑框、数据表单、图片、编辑词典、选项卡”等。在设计复杂窗体时,可以使用任何窗体元件构成结构复杂的应用窗体。即使是不规则的异形窗体、透明窗体,也可以轻松设计。如下图所示,其中的窗体都可以设计出来用于展示。图22雅奇MIS窗体展示23原理动画制作步骤首先,先把动画用到的组件先画好。点击“插入”“新建原件”,绘画的原件如下图所示图23新建原件展示图24新建原件展示图25新建原件展示图26新建原件展示随后,将各元
35、件按照凝固的顺序插入,并在3个过程中分别插入介绍。点击场景一,在出现的界面中插入文字,如下图所示图27凝固动画第一过程展示同上,其它两个过程也用同样方法插入文字(文字需在新建的图层中,设置为空白关键帧),需要注意的是各个动画过程的衔接帧的设计。24可视化制作步骤首先必须下载并正确安装软件,本课题使用的是雅奇MIS标准版。使用雅奇MIS制作液态模锻的可视化软件过程呈现如下。241创建雅奇项目安装好雅奇MIS标准版后,点击鼠标右键,创建“雅奇MIS项目”。242主功能界面右击刚才创建的雅奇项目,点击设计“雅奇MIS项目”,便可以打开雅奇的设计界面,如下图所示图28雅奇初始界面在功能选择“常规窗体”
36、,在主流程事件图中单击,并把其与上面的主流程开始单击连接起来,如下图所示图29雅奇设计步骤展示双击“常规窗体”,会出现以下窗口图210雅奇设计步骤展示在该界面中点击“控件选择”进行编辑,添加标签、按钮等选项,如下图所示图211雅奇设计步骤展示这些控件都是我们随后需要多次用到,插入如图左,编辑如图右,功能一目了然,操作起来十分方便,很快就可以掌握。在随后的步骤讲解中,插入和编辑控件就不自己介绍了。在标签中输入标题,并在主题特性中进行编辑,选择背景图片等,最后编辑如下图所示图212雅奇设计步骤展示双击“进入”按钮,在出现的窗口双击“常规窗体”,在弹出的窗口中进行编辑,所插入控件有“按钮”、“图片”
37、“长文本框”,方法同上,最后呈现如下图所示图213雅奇设计步骤展示243“工作原理”功能界面双击“工作原理”按钮,在出现的窗口双击“常规窗体”,在弹出的窗口中进行编辑,最后呈现如下图所示图214雅奇设计步骤展示双击“实际生产流程”按钮,在在右边出现的窗口中功能选择里选择“检测执行”,在主流程事件图中单击,并把其与上面的主流程开始单击连接起来,如下图所示图215雅奇设计步骤展示双击“检测执行”,在在出现的窗口中功能选择里选择“文件操作调用可执行文件”,并在括号的单引号内输入需要插入的视频的地址,如下图所示图216雅奇设计步骤展示接着编辑“原理动画演示”按钮,过程同上。这样,“工作原理”界面就编辑
38、完毕,主要包括“基本原理”窗口和两段相关视频的插入。244“凝固过程”功能界面双击“凝固过程”按钮,在在出现的窗口中功能选择里选择“检测执行”,在主流程事件图中单击,并把其与上面的主流程开始单击连接起来,如下图所示图217雅奇设计步骤展示双击“检测执行”,在在出现的窗口中功能选择里选择“文件操作调用可执行文件”,并在括号的单引号内输入需要插入的视频的地址,如下图所示图218雅奇设计步骤展示这样,“凝固过程”界面就编辑完毕,主要是凝固过程FLASH演示视频的插入。245“工艺参数影响”功能界面双击“工艺参数影响”按钮,在出现的窗口双击“常规窗体”,在弹出的窗口中进行编辑,方法与上基本一致,最后呈
39、现如下图所示图219雅奇设计步骤展示双击“选择工艺参数”按钮,在出现的窗口双击“常规窗体”,在弹出的窗口中进行编辑,方法与上基本一致,但是需要插入一种新的控件“查询框”,以便输入参数,最后呈现如下图所示图220雅奇设计步骤展示下面,就要进行本课题的难点工艺参数的线性关系的确定与程序输入。首先通过查询文献,获得以下线性关系图221工艺参数对力学性能的影响11根据上面的线性关系,计算结果得表21比压对力学性能的影响比压/MPA(X)抗拉强度/MPA(Y)断生延伸率/(Y)硬度/HB(Y)75100Y006(X75)1795Y0092X7575Y016X7549100125Y048X100181Y0
40、068X10098Y012X10053表22浇注温度对力学性能的影响浇注温度/C(X)抗拉强度/MPA(Y)断生延伸率/(Y)硬度/HB(Y)660680Y02(X660)1876Y00385X660948Y04X66049680700Y004X6801836Y00575X6801025Y015X68057表23保压时间对力学性能的影响保压时间/S(X)抗拉强度/MPA(Y)断生延伸率/(Y)硬度/HB(Y)1015Y14(X10)1805Y006X10965Y0088X105361520Y03X151875Y013X15995Y0028X155316根据以上的计算结果,开始程序输入。双击“比
41、压”一行的“输出”按钮,在出现的窗口中创建三个“检测执行”控件,以及一个“常规窗口”,并用连线连接,如下图所示图222雅奇设计步骤展示根据以上的计算结果,开始程序输入。双击第一个“检测执行”控件,在其中输入判断语句,如下图所示图223雅奇设计步骤展示该语句功能就是判断“比压”后的“查询框”的输入值是否大于等于75,如果大于75,则继续向下;如果小于75,就转向右边的“常规窗口”,操作结果就是引导打开该窗口。双击第二个“检测执行”控件,在其中输入判断语句,如下图所示图224雅奇设计步骤展示该语句功能就是判断“比压”后的“查询框”的输入值是否小于等于125,如果小于125,则继续向下;如果大于12
42、5,就转向右边的“常规窗口”,操作结果就是引导打开该窗口。双击第三个“检测执行”控件,在其中输入判断语句,如下图所示图225雅奇设计步骤展示功能实现也如上(因为线性关系是分区间的,所以需要判断),接着插入6个“改变属性”控件,并用连线连接,使整个事件的判断、计算过程联系起来,关系如下图所示图226雅奇设计步骤展示接着,双击“改变属性”控件,在里面经行编辑,就是将刚刚计算得到的线性关系进行程序录入,如下图所示图227雅奇设计步骤展示其他几个“改变属性”控件也如上进行编辑,必须要注意输入的公式要与图中查询框对应的参数名称一致。接着编辑“常规窗体”控件,双击进入后编辑成如下图所示图228雅奇设计步骤
43、展示浇注温度、比压时间一行的“输出”按钮也如上编辑,线性关系输入参照上表的计算结果。这样,“选择工艺参数”界面就编辑完毕,展示过程将在第三章进行阐述。最后,双击“查看微观组织”按钮,需要操作也就是图片和文本框的插入与排版,编辑完毕如下图所示图229雅奇设计步骤展示这样,“工艺参数影响”功能界面就编辑完毕。246“产品展示”功能界面双击“工作原理”按钮,在出现的窗口双击“常规窗体”,在弹出的窗口中进行编辑,最后呈现如下图所示图230雅奇设计步骤展示3铝合金液态模锻可视化结果演示31可视化软件展示在上一章中,我们用雅奇MIS已经成功编辑了软件,下面将进行软件展示。双击程序图标,出现窗口如下图所示图
44、31铝合金液态模锻的可视化软件展示点击“进入”按钮,出现主功能界面,如下图所示图32铝合金液态模锻的可视化软件展示311“工作原理”功能界面展示点击“工作原理”按钮,出现工作原理展示界面,如下图所示图33铝合金液态模锻的可视化软件展示点击“实际生产流程”和“原理动画演示”按钮,分别是两段视频介绍,如下图所示。图34铝合金液态模锻的可视化软件展示图35铝合金液态模锻的可视化软件展示312“凝固过程演示”功能界面展示点击“凝固过程”按钮,出现凝固过程的FLASH演示动画,动画部分截图如下图36铝合金液态模锻的可视化软件展示图37铝合金液态模锻的可视化软件展示图38铝合金液态模锻的可视化软件展示31
45、3“工艺参数影响”功能界面展示点击“工艺参数影响”按钮,出现界面如下图39铝合金液态模锻的可视化软件展示该界面有两个功能按钮,点击“选择工艺参数”按钮,出现界面如下图310铝合金液态模锻的可视化软件展示在界面的空格里可以输入参数,如果输入的参数合理,可得计算结果,如下图所示图311铝合金液态模锻的可视化软件展示如果输入的参数不合理,则会得到提示让你重新输入,如下图所示图312铝合金液态模锻的可视化软件展示图313铝合金液态模锻的可视化软件展示图314铝合金液态模锻的可视化软件展示点击“查看微观组织”按钮,出现界面如下图315铝合金液态模锻的可视化软件展示314“产品展示”功能界面展示点击“产品
46、展示”按钮,出现界面如下图316铝合金液态模锻的可视化软件展示32铝合金液态模锻的可视化软件特点介绍铝合金液态模锻的可视化运用雅奇MIS进行编程,该软件采用“图示化逻辑结构语言”为内核技术,软件展示采用窗口设计功能,使用户能够形象、生动的了解液态模锻的生产过程及其它方面的相关内容。用户在界面中可以简单的操作便可以学习相关知识,按钮是连接各个界面的钥匙,使用时根据自己的需要点击相应的按钮,便可得到如参数、视频等多媒体展示,简单方便。该软件还添加了相关视频、FLASH动画演示和图片一系列多媒体方式,并且设置了参数输入与判断这一项功能,使得我们能够对铝合金的液态模锻有了更深刻的理解。该软件操作界面简
47、单易懂,只需要点击界面中的各个按钮即可以完成,轻松学习相关知识。总体而言,铝合金液态模锻的可视化软件比较全面的介绍了铝合金液态模锻的相关内容,界面简洁明了,操作方便,是我们学习铝合金液态模锻的有效途径。4总结和展望41结论本文在铝合金液态模锻的基本原理和工艺的指导下,运用可视化软件雅奇MIS对铝合金的液态模锻进行多媒体展示,让我们对离实际生活较远的液态模锻工艺有了更感性、深入的了解,以及掌握一些基本的可视化软件的操作,并且为计算机模拟液态模锻实验提供依据。本文得出了以下几点结论1液态模锻是一种省力、节能、材料利用率高的先进工艺,本软件从工作原理、凝固过程演示、工艺参数影响、产品演示四个方面介绍
48、了铝合金的液态模锻,让使用者形象、生动的学习有关知识;2在液态模锻基础上发展成的液态挤压这一工艺,其土要特征是利用压力下结晶和热挤压减颈大变形原理,使制件性能大大改善,其液态模锻组织变为热挤压组织12,这在凝固过程演示中可以清晰看出组织形成的变化。3本文运用可视化软件雅奇MIS进行界面设计,主要是用“窗体设计”功能,通过各个窗体来展示铝合金液态模锻的特点,功能还是比较单一。雅奇MIS其它功能没有拓展到,没有发挥出该款软件的全部特点。作为一款图示化自动编程系统,雅奇MIS的操作便捷性、程序衔接的清晰性,都使该软件显得与VB等其它代码编程软件与众不同。42展望在本文结束之际,总结自己所做的工作,受
49、时间和研究水平所限,认为在以下几方面工作还应进一步深入研究1进一步学习液态模锻的工艺参数对其制件性能的影响,本文只是选取了3个简单工艺参数保压时间、浇注温度和比压对制件硬度、断生延伸率和抗拉强度的影响。但是其它参数在模锻过程中也有着重要影响,需要我以后仔细钻研;2使用雅奇MIS软件进行可视化编程,只是运用了简单的“窗体设计”功能,其他功能如数据库的载入编辑,都是非常使用、方便的功能,这还有待学习与实践;3本文凝固过程的FLASH展示只是简单的表现出液体的流动与凝结,还不是非常的详细与生动;4对铝合金液态模锻的发展历史方面的文献查阅不够,对该工艺的发展与改进过程了解比较少,需要通过对液态模锻工厂的实地考察,观察、学习工厂机械设备,这样才能有更充实、详尽的了解。参考文献1徐慧,李天生铝合金的液态模锻成形J机械工程师,2006,(17)2YINF,WANGGX,HONGSZETALTECHNOLOGICALSTUDYOFLIQUIDDIEFORGINGFORTHEALUMINUMALLOYCONNECTINGRODOFANAIRCOMPRESSORJJOURNALOFMATERIALPROCESSINGTECHNOLOGY,2003,139134624643韦丽君,马风雷,李任江液态模锻在铸铝合金中的应用研究J材料工程,2003(7)4罗守靖