發(fā)布時(shí)間：2020-06-21 12:43

【摘要】：隨著工業(yè)的飛速發(fā)展,管道系統(tǒng)被大量的使用在各個(gè)行業(yè)與領(lǐng)域中。作為管道系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分,彎頭被廣泛的應(yīng)用到航空航天、船舶制造、電力、汽車工業(yè)和石油化工等行業(yè)中。自從改革開放以來,國內(nèi)大量的研究人員對(duì)彎頭的各種成形方法進(jìn)行研究,特別是對(duì)彎頭的熱推成形進(jìn)行了大量的研究。通過實(shí)際生產(chǎn)中的不斷試驗(yàn)和總結(jié),研究人員發(fā)現(xiàn)在彎頭和管坯之間存在一個(gè)合理的擴(kuò)徑比范圍,當(dāng)按照這一合理的擴(kuò)徑比范圍去設(shè)計(jì)芯棒和選用管坯時(shí),能夠很好的推制出質(zhì)量良好的彎頭。但是,由于受到管坯尺寸規(guī)格的限制,之前的芯棒設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)芯棒時(shí)往往只能有個(gè)別的芯棒是按照合理擴(kuò)徑比來設(shè)計(jì)的。近年來,隨著管坯生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,彎頭實(shí)際的生產(chǎn)中能夠選用的管坯規(guī)格越來越多,芯棒設(shè)計(jì)人員不再像以前那樣根據(jù)現(xiàn)有的管坯來設(shè)計(jì)芯棒,而是按照合理的擴(kuò)徑比范圍設(shè)計(jì)好芯棒后再去選用管坯,這樣有利于實(shí)現(xiàn)芯棒設(shè)計(jì)的規(guī)范化。同時(shí)也有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)芯棒的參數(shù)化設(shè)計(jì)。在本文中,以熱推Φ57×3.5×76的彎頭為例,使用三維建模軟件UG按照合理的擴(kuò)徑比范圍對(duì)牛角芯棒進(jìn)行建模,同時(shí)設(shè)計(jì)好感應(yīng)加熱的線圈。在Deform軟件前處理器中對(duì)導(dǎo)入的有限元模型的幾何模型、材料模型、單元類型、接觸模型、摩擦模型、推制速度等進(jìn)行選定和設(shè)置。利用Deform對(duì)彎頭生產(chǎn)中的加熱過程和管坯的溫度場進(jìn)行有限元分析,得到管坯在整個(gè)熱推過程中的溫度場分布以及管坯溫度隨時(shí)間的變化曲線。然后對(duì)彎頭的熱推成形過程進(jìn)行數(shù)值模擬,并對(duì)彎頭的壁厚和等效應(yīng)變進(jìn)行分析。同時(shí)對(duì)芯棒中心軸線夾角α、芯棒截面橢圓的短軸長軸比k、推制速度和摩擦系數(shù)對(duì)彎頭成形質(zhì)量的影響進(jìn)行研究分析。本文在前人的研究基礎(chǔ)上,給出了牛角芯棒的一種通用設(shè)計(jì)方法。然后基于UG對(duì)芯棒的參數(shù)化建模進(jìn)行二次開發(fā),實(shí)現(xiàn)在三維建模軟件UG中只需要輸入彎頭和管坯的幾個(gè)基本參數(shù)就是對(duì)芯棒進(jìn)行參數(shù)化建模。并且建立了牛角芯棒庫,將常用的芯棒放入牛角芯棒庫中,實(shí)現(xiàn)在加工牛角芯棒時(shí)可以直接從牛角芯棒庫中直接調(diào)用芯棒的數(shù)據(jù),避免了芯棒的多次設(shè)計(jì)和多次修模等人為因素對(duì)彎頭成形質(zhì)量的影響。
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TP311.13;TH122
【圖文】：

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本文編號(hào)：2724081