小彎頭銅管制備技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-20 02:12
隨著空調(diào)制冷設(shè)備及空調(diào)制冷用銅管產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,對(duì)空調(diào)制冷效率及空調(diào)制冷用銅管質(zhì)量的要求越來(lái)越高。我國(guó)已成為空調(diào)及其用銅管的生產(chǎn)大國(guó),特別是空調(diào)用銅管,在國(guó)際市場(chǎng)上占居了絕對(duì)主導(dǎo)地位。但國(guó)內(nèi)銅管生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量眾多,技術(shù)水平高低相差不大,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)十分激烈而殘酷。銅管廣泛應(yīng)用于空調(diào)制冷行業(yè)主要有兩種用途:一是內(nèi)螺紋銅管在彎曲設(shè)備上按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制作成U型管,作為R134a、R22、R410a等冷媒的通道,同時(shí)為了增加換熱面積,節(jié)能降耗,提高空調(diào)的能效比,把帶孔的鋁箔疊加在一起,然后穿在U型內(nèi)螺紋銅管上;二是作為管道的連接管,無(wú)論銅管用作哪個(gè)部件,其作用十分重要。在空調(diào)生產(chǎn)過(guò)程中,小彎頭銅管被制作成連接管,用于U型內(nèi)螺紋銅管之間的連接,形成冷媒的回路。由于小彎頭銅管質(zhì)量的不穩(wěn)定性使空調(diào)生產(chǎn)廠家在銅管的彎管過(guò)程中,出現(xiàn)圓弧處變扁嚴(yán)重(橢圓形)、外側(cè)開(kāi)裂、內(nèi)側(cè)起皺[1-2](皺紋數(shù)量大于3個(gè))等彎管缺陷[3],針對(duì)影響銅管性能穩(wěn)定性的因素,以某企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的方法進(jìn)行了初步研究,研究表明,銅管生產(chǎn)過(guò)程中的機(jī)械性能均勻性及尺寸精度是影響銅管性能穩(wěn)定性的主要因素。為了能穩(wěn)定制備小彎頭銅管,從銅管的成形特點(diǎn)、組...
【文章來(lái)源】:南昌大學(xué)江西省211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:60 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1空調(diào)蒸發(fā)器、散熱器和小彎頭管??
?第1章弓I言???I?p,f?3??」」J??U_L??i?n?1?m?iv?v?yi_??圖1.2游動(dòng)芯頭成形原理??i-非接觸區(qū);ii-空拉區(qū);m—減徑區(qū);iv—第二段空拉區(qū);v—減壁區(qū);vi—定徑區(qū)??雖然在銅管材生產(chǎn)過(guò)程中使用游動(dòng)芯頭成形技術(shù),可以獲得高精度尺寸、??高表面光潔度、高清潔度及良好力學(xué)性能的產(chǎn)品,但由于受限于銅加工設(shè)備的??精度及技術(shù)水平,或銅及銅合金存在加工硬化等缺陷,從管坯加工成產(chǎn)品需要??不同的芯頭及外模才能完成。因此,管材鑄乳拉生產(chǎn)過(guò)程中最主要的工藝參數(shù)??便是變形量的分配即拉伸道次的確定%。其原則是用最少的拉伸次數(shù)與最大的??道次變形量相匹配,也就是用最佳的綜合效果完成由管坯到成品的變形,在確??定這些工藝參數(shù)時(shí)需要考慮的主要因素有:??(a)管材金屬材料本身的塑性;??(b)各道次的拉伸變形對(duì)拉模與芯頭設(shè)計(jì)參數(shù)、潤(rùn)滑條件、拉伸速度和變??形過(guò)程的穩(wěn)定性;??(c)管材成品符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),滿足管材性能、表面質(zhì)量、尺寸公差的要??求。??目前,制定銅盤管拉伸變形的工藝主要有三種方法:圖解法、雙遞減法和??徑差法。圖解法是俄羅斯學(xué)者夏彼洛早期所創(chuàng),其原理為根據(jù)有關(guān)金屬塑性成??形參數(shù)的圖線求解出各道次延伸系數(shù),進(jìn)而求解出各道次壁厚和外徑。但由于??銅盤管快速發(fā)展,所生產(chǎn)管材的壁厚偏薄,所以目前已很少有人使用此法。雙??遞減法是通過(guò)一個(gè)線性公式使計(jì)算出的外徑和壁厚的減縮系數(shù)均依等差數(shù)列遞??減排列,從而實(shí)現(xiàn)各拉伸道次的變形系數(shù)逐次遞減,使之接近于變形金屬的硬??化曲線。此外,目前廣泛應(yīng)用的方法是由我國(guó)學(xué)者趙保良提出的徑差法,即ZBL??法。??
?第1章引言???500?r????450?-??^??^?400?-?\??|?350?-?\??I?300?"?\??^?250-?\??^?200?-?\??150?-?\??100?-?*??聯(lián)拉盤拉!盤拉2盤拉3盤拉4盤拉5退火??道次??(b)抗拉強(qiáng)度??I?2〇-?/??I?丨5.?/??^?10-?/??5?^??0????聯(lián)拉盤拉1盤拉2盤拉3盤拉4盤拉5退火??道次??(c)延伸率??圖1.?3?TP2銅管力學(xué)性能隨成形和退火工藝變化??銅管的成品退火經(jīng)歷回復(fù)、再結(jié)晶和晶粒長(zhǎng)大過(guò)程。不同階段對(duì)應(yīng)于管材??的不同狀態(tài),適應(yīng)于不同成品管材的性能要求,因此可通過(guò)成品退火工藝來(lái)控??制拉伸后的管材性能,例如:中央空調(diào)用的銅管為半硬偏軟的狀態(tài),力學(xué)性能??控制在比較狹窄的范圍內(nèi),如抗拉強(qiáng)度為280?320MPa,沿管材縱向用金相顯??微鏡觀察時(shí)仍為纖維狀組織,但已發(fā)生了位錯(cuò)的滑移和攀移。翅片管的母管必??須完全再結(jié)晶,但平均晶粒尺寸較。ú淮笥冢埃埃玻?mm)。張御天和潘進(jìn)兵等??對(duì)TP2銅管退火工藝和再結(jié)晶過(guò)程進(jìn)行了研宄。通過(guò)提高成品退火爐的溫度或??增加銅管在退火爐內(nèi)停留的時(shí)間都會(huì)造成內(nèi)部組織發(fā)生變化和晶粒由小長(zhǎng)大,??抗拉強(qiáng)度和硬度隨之而降低,因而能有效消除加工硬化。如圖1.?4和圖1.?5所??示。因此,合理的控制退火工藝對(duì)于獲得良好使用性能的銅管具有重要意義。??5??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]空氣調(diào)節(jié)器用換熱器高效傳熱內(nèi)螺紋銅管研究[J]. 薛興,翁宗祥,葛敏. 裝備制造技術(shù). 2014(10)
[2]精密銅管性能穩(wěn)定性探究[J]. 楊國(guó)富,龍香林. 銅業(yè)工程. 2014(04)
[3]金屬管材彎曲成形回彈問(wèn)題研究[J]. 張深,吳建軍,王強(qiáng),梁正龍. 航空制造技術(shù). 2014(10)
[4]游動(dòng)芯頭多道次拉拔加工率對(duì)TP2銅管材力學(xué)性能的影響研究[J]. 楊樹(shù)恒,王芳,劉勁松. 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(03)
[5]材料性能和相對(duì)壁厚對(duì)管材助推彎曲影響的分析[J]. 樊子天,鄂大辛,陳吉生. 精密成形工程. 2013(02)
[6]退火銅管的常見(jiàn)問(wèn)題及解決方法[J]. 胡春暉,楊國(guó)富. 銅業(yè)工程. 2012(02)
[7]管材彎曲成形理論與技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 任勝樂(lè),賴一楠,張?jiān)?車明,戴野. 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(06)
[8]材料模型對(duì)彎管壁厚變化有限元仿真的影響[J]. 鄭晨陽(yáng),鄂大辛,劉穎,李延民,田鑫. 塑性工程學(xué)報(bào). 2010(05)
[9]小管徑內(nèi)螺紋銅管在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 尤順義,張靜,林燦洪,劉凌曉. 制冷技術(shù). 2010(02)
[10]薄壁銅管游動(dòng)芯頭拉拔過(guò)程拉拔力影響因素分析[J]. 臧勇,張新其,謝志偉. 塑性工程學(xué)報(bào). 2010(03)
碩士論文
[1]薄壁矩形管繞彎成形失穩(wěn)起皺的數(shù)值模擬[D]. 趙剛要.西北工業(yè)大學(xué) 2007
本文編號(hào):3634098
【文章來(lái)源】:南昌大學(xué)江西省211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:60 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1空調(diào)蒸發(fā)器、散熱器和小彎頭管??
?第1章弓I言???I?p,f?3??」」J??U_L??i?n?1?m?iv?v?yi_??圖1.2游動(dòng)芯頭成形原理??i-非接觸區(qū);ii-空拉區(qū);m—減徑區(qū);iv—第二段空拉區(qū);v—減壁區(qū);vi—定徑區(qū)??雖然在銅管材生產(chǎn)過(guò)程中使用游動(dòng)芯頭成形技術(shù),可以獲得高精度尺寸、??高表面光潔度、高清潔度及良好力學(xué)性能的產(chǎn)品,但由于受限于銅加工設(shè)備的??精度及技術(shù)水平,或銅及銅合金存在加工硬化等缺陷,從管坯加工成產(chǎn)品需要??不同的芯頭及外模才能完成。因此,管材鑄乳拉生產(chǎn)過(guò)程中最主要的工藝參數(shù)??便是變形量的分配即拉伸道次的確定%。其原則是用最少的拉伸次數(shù)與最大的??道次變形量相匹配,也就是用最佳的綜合效果完成由管坯到成品的變形,在確??定這些工藝參數(shù)時(shí)需要考慮的主要因素有:??(a)管材金屬材料本身的塑性;??(b)各道次的拉伸變形對(duì)拉模與芯頭設(shè)計(jì)參數(shù)、潤(rùn)滑條件、拉伸速度和變??形過(guò)程的穩(wěn)定性;??(c)管材成品符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),滿足管材性能、表面質(zhì)量、尺寸公差的要??求。??目前,制定銅盤管拉伸變形的工藝主要有三種方法:圖解法、雙遞減法和??徑差法。圖解法是俄羅斯學(xué)者夏彼洛早期所創(chuàng),其原理為根據(jù)有關(guān)金屬塑性成??形參數(shù)的圖線求解出各道次延伸系數(shù),進(jìn)而求解出各道次壁厚和外徑。但由于??銅盤管快速發(fā)展,所生產(chǎn)管材的壁厚偏薄,所以目前已很少有人使用此法。雙??遞減法是通過(guò)一個(gè)線性公式使計(jì)算出的外徑和壁厚的減縮系數(shù)均依等差數(shù)列遞??減排列,從而實(shí)現(xiàn)各拉伸道次的變形系數(shù)逐次遞減,使之接近于變形金屬的硬??化曲線。此外,目前廣泛應(yīng)用的方法是由我國(guó)學(xué)者趙保良提出的徑差法,即ZBL??法。??
?第1章引言???500?r????450?-??^??^?400?-?\??|?350?-?\??I?300?"?\??^?250-?\??^?200?-?\??150?-?\??100?-?*??聯(lián)拉盤拉!盤拉2盤拉3盤拉4盤拉5退火??道次??(b)抗拉強(qiáng)度??I?2〇-?/??I?丨5.?/??^?10-?/??5?^??0????聯(lián)拉盤拉1盤拉2盤拉3盤拉4盤拉5退火??道次??(c)延伸率??圖1.?3?TP2銅管力學(xué)性能隨成形和退火工藝變化??銅管的成品退火經(jīng)歷回復(fù)、再結(jié)晶和晶粒長(zhǎng)大過(guò)程。不同階段對(duì)應(yīng)于管材??的不同狀態(tài),適應(yīng)于不同成品管材的性能要求,因此可通過(guò)成品退火工藝來(lái)控??制拉伸后的管材性能,例如:中央空調(diào)用的銅管為半硬偏軟的狀態(tài),力學(xué)性能??控制在比較狹窄的范圍內(nèi),如抗拉強(qiáng)度為280?320MPa,沿管材縱向用金相顯??微鏡觀察時(shí)仍為纖維狀組織,但已發(fā)生了位錯(cuò)的滑移和攀移。翅片管的母管必??須完全再結(jié)晶,但平均晶粒尺寸較。ú淮笥冢埃埃玻?mm)。張御天和潘進(jìn)兵等??對(duì)TP2銅管退火工藝和再結(jié)晶過(guò)程進(jìn)行了研宄。通過(guò)提高成品退火爐的溫度或??增加銅管在退火爐內(nèi)停留的時(shí)間都會(huì)造成內(nèi)部組織發(fā)生變化和晶粒由小長(zhǎng)大,??抗拉強(qiáng)度和硬度隨之而降低,因而能有效消除加工硬化。如圖1.?4和圖1.?5所??示。因此,合理的控制退火工藝對(duì)于獲得良好使用性能的銅管具有重要意義。??5??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]空氣調(diào)節(jié)器用換熱器高效傳熱內(nèi)螺紋銅管研究[J]. 薛興,翁宗祥,葛敏. 裝備制造技術(shù). 2014(10)
[2]精密銅管性能穩(wěn)定性探究[J]. 楊國(guó)富,龍香林. 銅業(yè)工程. 2014(04)
[3]金屬管材彎曲成形回彈問(wèn)題研究[J]. 張深,吳建軍,王強(qiáng),梁正龍. 航空制造技術(shù). 2014(10)
[4]游動(dòng)芯頭多道次拉拔加工率對(duì)TP2銅管材力學(xué)性能的影響研究[J]. 楊樹(shù)恒,王芳,劉勁松. 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(03)
[5]材料性能和相對(duì)壁厚對(duì)管材助推彎曲影響的分析[J]. 樊子天,鄂大辛,陳吉生. 精密成形工程. 2013(02)
[6]退火銅管的常見(jiàn)問(wèn)題及解決方法[J]. 胡春暉,楊國(guó)富. 銅業(yè)工程. 2012(02)
[7]管材彎曲成形理論與技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 任勝樂(lè),賴一楠,張?jiān)?車明,戴野. 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(06)
[8]材料模型對(duì)彎管壁厚變化有限元仿真的影響[J]. 鄭晨陽(yáng),鄂大辛,劉穎,李延民,田鑫. 塑性工程學(xué)報(bào). 2010(05)
[9]小管徑內(nèi)螺紋銅管在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 尤順義,張靜,林燦洪,劉凌曉. 制冷技術(shù). 2010(02)
[10]薄壁銅管游動(dòng)芯頭拉拔過(guò)程拉拔力影響因素分析[J]. 臧勇,張新其,謝志偉. 塑性工程學(xué)報(bào). 2010(03)
碩士論文
[1]薄壁矩形管繞彎成形失穩(wěn)起皺的數(shù)值模擬[D]. 趙剛要.西北工業(yè)大學(xué) 2007
本文編號(hào):3634098
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