本文關(guān)鍵詞：多頭螺旋管成型技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 多頭螺旋管 數(shù)值模擬 滾彎 回彈

【摘要】：多頭螺旋盤管具有結(jié)構(gòu)緊湊、換熱系數(shù)高的特點,在石油、化工、核電、溶劑冷卻器等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。但多頭螺旋管在滾彎成型過程中會出現(xiàn)半徑回彈、起始段死彎、各頭管坯彎曲半徑不一致等問題。這些問題將嚴重影響多頭螺旋管的產(chǎn)品質(zhì)量和應(yīng)用領(lǐng)域,如何解決這些問題顯得尤其重要。本課題利用理論推導(dǎo)、數(shù)值模擬、實驗研究等方法,針對多頭超長螺旋管成型機實際加工過程中遇到的管坯半徑回彈、起始段死彎、各頭彎曲半徑不一致問題進行了深入研究,以期提高多頭螺旋管一次成型產(chǎn)品質(zhì)量。得到了如下結(jié)論:1)利用ABAQUS軟件對管坯滾彎過程進行了有限元模擬,分析了彎曲角度大于10°時任意角度的彎曲半徑與回彈半徑的相互變化關(guān)系。理論推導(dǎo)出了回彈公式。對該回彈公式進行了實驗驗證,驗證結(jié)果表明:理論計算值與實驗結(jié)果基本相同。2)重新定義了多頭超長螺旋管成型機加工過程中擺動輥軸與管坯的相對運動關(guān)系,理論推導(dǎo)出了死彎修正公式,對死彎修正公式進行了有限元驗證,驗證結(jié)果表明:通過該方法修正后基本避免了滾彎起始位置出現(xiàn)的死彎現(xiàn)象。3)通過數(shù)值模擬計算出了多頭螺旋管滾彎過程中成型輥軸的撓度,理論推導(dǎo)出了管坯彎曲半徑一致時,下成型輥軸各輥槽的理論修正位移。采用對下成型輥軸中間位置施加位移的方式獲得輥槽的修正位移的方法,通過數(shù)值模擬計算出了中間管坯對應(yīng)的輥槽修正位移等于理論推導(dǎo)出的修正位移時各輥槽對應(yīng)螺旋管的彎曲半徑。分析修正結(jié)果,證明該方法能在很大程度上修正管坯彎曲半徑不一致的問題。通過上述研究,本課題保證了多根管坯通過一次滾彎便能得到回彈半徑滿足要求、沒有死彎和管坯彎曲半徑基本一致的多頭螺旋管產(chǎn)品。
【關(guān)鍵詞】：多頭螺旋管 數(shù)值模擬 滾彎 回彈
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG306
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-21
• 1.1 引言11
• 1.2 管坯彎曲成型技術(shù)簡介11-15
• 1.2.1 壓彎11-12
• 1.2.2 繞彎12-13
• 1.2.3 推彎13-14
• 1.2.4 滾彎14-15
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-19
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀17-19
• 1.4 本課題研究的目的和意義19-20
• 1.5 本課題的主要研究內(nèi)容20-21
• 第2章 多頭超長螺旋管成型機結(jié)構(gòu)及問題闡述21-26
• 2.1 多頭超長螺旋管成型機的研發(fā)背景21
• 2.2 多頭超長螺旋管成型機的基本結(jié)構(gòu)及傳動方式21-24
• 2.2.1 送料機構(gòu)22-23
• 2.2.2 卷管機構(gòu)23-24
• 2.2.3 扶持機構(gòu)24
• 2.3 多頭超長螺旋管成型機加工過程中的主要問題24-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第3章 管坯塑性彎曲變形理論的研究26-32
• 3.1 管坯彎曲過程受力分析26-27
• 3.2 管坯減薄率的計算27-29
• 3.3 管坯最小彎曲半徑的確定29-30
• 3.4 管坯橢圓度理論分析30-31
• 3.5 本章小結(jié)31-32
• 第4章 管坯滾彎回彈的有限元模擬及實驗研究32-49
• 4.1 管坯回彈的有限元模擬32-39
• 4.1.1 滾彎回彈幾何模型的建立34-35
• 4.1.2 管坯材料及參數(shù)35-37
• 4.1.3 邊界條件的設(shè)定37
• 4.1.4 網(wǎng)格劃分37-39
• 4.2 滾彎回彈模擬結(jié)果分析39-42
• 4.2.1 橢圓度分析39-40
• 4.2.2 回彈公式的計算40-42
• 4.3 擺動輥軸擺動角度與回彈半徑關(guān)系42-44
• 4.4 滾彎實驗驗證44-47
• 4.4.1 實驗方案的制定44-45
• 4.4.2 實驗材料及設(shè)備選取45
• 4.4.3 管坯滾彎過程設(shè)計45-47
• 4.4.4 回彈半徑測量47
• 4.5 實驗結(jié)果與模擬結(jié)果對比分析47
• 4.6 本章小結(jié)47-49
• 第5章 管坯起始段死彎修正的理論分析及有限元研究49-56
• 5.1 管坯起始段死彎產(chǎn)生的原因49-50
• 5.2 管坯起始段死彎修正的理論研究50-52
• 5.3 管坯起始段死彎修正的有限元驗證52-55
• 5.3.1 管坯起始段死彎修正模型的建立52-53
• 5.3.2 管坯起始段死彎修正的模擬結(jié)果分析53-55
• 5.4 本章小結(jié)55-56
• 第6章 成型輥軸撓度修正的理論分析及有限元計算56-72
• 6.1 成型輥軸產(chǎn)生撓度的原因56-64
• 6.1.1 成型輥軸撓度模型的建立57-58
• 6.1.2 零件材料選取58-59
• 6.1.3 載荷加載方式的設(shè)定59-60
• 6.1.4 邊界條件的設(shè)定60
• 6.1.5 各部件網(wǎng)格劃分60-61
• 6.1.6 成型輥軸撓度模擬結(jié)果分析61-64
• 6.2 下成型輥軸撓度修正的理論計算64-68
• 6.3 下成型輥軸撓度修正的有限元計算68-71
• 6.3.1 成型輥軸撓度修正有限元模型的建立69
• 6.3.2 下成型輥軸撓度修正模擬結(jié)果分析69-71
• 6.4 本章小結(jié)71-72
• 結(jié)論72-74
• 參考文獻74-78
• 致謝78

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王琪;金屬螺旋管的拉制[J];機械工人.冷加工;1998年08期

2 蔣秀珍;最新塑料螺旋管生產(chǎn)線[J];現(xiàn)代塑料加工應(yīng)用;1999年06期

3 顧紅芳,孫丹,章燕謀,陳聽寬;V型縱槽對水平螺旋管外冷凝傳熱的強化[J];化學(xué)工程;2000年05期

4 朱成實,龔斌,崔興龍,王文江,吳敬東,金文;厚壁螺旋管強度試驗研究[J];沈陽化工學(xué)院學(xué)報;2002年02期

5 趙立新;華正榮;關(guān)鳳珠;蔣明虎;李楓;張勇;;螺旋管分離器流場分布及影響規(guī)律分析[J];化工機械;2010年05期

6 肖峰;王秋雷;葉玲麗;;中空消音螺旋管擠出模設(shè)計[J];模具工業(yè);2011年07期

7 李朝陽;馬貴陽;徐柳;;螺旋管內(nèi)流場數(shù)值模擬[J];遼寧石油化工大學(xué)學(xué)報;2011年03期

8 馮凱;鐘建華;唐治立;;多頭螺旋管換熱過程的三維數(shù)值模擬[J];有色金屬科學(xué)與工程;2012年03期

9 哈桑;;特殊結(jié)構(gòu)螺旋管風(fēng)口的設(shè)計[J];重型機械;1980年01期

10 王秀麗,朱彥鵬,王振武,汪玉蘭;大型塑料螺旋管的研究、開發(fā)與應(yīng)用[J];甘肅科技;1998年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 周維;張國鴻;閻小康;;離心式螺旋管構(gòu)件熱交換器流體力學(xué)分析報告[A];中國制冷學(xué)會2005年制冷空調(diào)學(xué)術(shù)年會論文集[C];2005年

2 鄭之初;吳應(yīng)湘;李清平;郭軍;張軍;唐馳;龔道童;;復(fù)合式分離器研究[A];中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會'2005論文摘要集（下）[C];2005年

3 王克亮;崔海清;吳輔兵;鄭曉松;;螺旋管道內(nèi)冪律流體流動壓力梯度的計算[A];第七屆全國水動力學(xué)學(xué)術(shù)會議暨第十九屆全國水動力學(xué)研討會文集（上冊）[C];2005年

4 ;帶螺旋管的各點等溫SDC311/5015量熱儀[A];湖北省電機工程學(xué)會電廠化學(xué)專委會2007年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2007年

5 周永;鄭之初;張軍;郭軍;唐馳;;帶孔螺旋管的油水分離實驗研究[A];第十八屆全國水動力學(xué)研討會文集[C];2004年

6 張軍;郭軍;唐馳;龔道童;鄭之初;;螺旋管和T型管的模擬試驗[A];中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會'2005論文摘要集（下）[C];2005年

7 鄭之初;張軍;郭軍;唐馳;王立洋;;復(fù)合式分離器的研究總結(jié)與展望[A];第二十屆全國水動力學(xué)研討會文集[C];2007年

8 楊戰(zhàn)利;張善保;楊永波;唐麒龍;趙德民;;新型大電流空冷MAG焊槍研制[A];第十四屆中國（北方）鋼管與管道技術(shù)交流會會議論文集[C];2011年

9 張軍;鄭之初;郭軍;唐馳;王立洋;;油氣水砂多相分離的新方法[A];第二十一屆全國水動力學(xué)研討會暨第八屆全國水動力學(xué)學(xué)術(shù)會議暨兩岸船舶與海洋工程水動力學(xué)研討會文集[C];2008年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 鄭萬冬;海水源熱泵用雙螺旋管海水換熱器傳熱特性的研究[D];天津大學(xué);2015年

2 邵莉;R134a在臥式螺旋管內(nèi)的兩相流動與傳熱特性研究[D];山東大學(xué);2009年

3 王克亮;冪律流體在螺旋管道內(nèi)的流動[D];大慶石油學(xué)院;2004年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王斌;多頭螺旋管成型技術(shù)研究[D];燕山大學(xué);2016年

2 劉小林;等壁厚J55鋼螺旋管成形工藝及裝置研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

3 何榮偉;截面形狀及渦發(fā)生器對螺旋通道流體流動與傳熱特性的影響[D];廣西大學(xué);2016年

4 徐洪濤;螺旋管道內(nèi)的流動阻力和傳熱性能研究[D];華東理工大學(xué);2011年

5 王志國;螺旋管氣液兩相流數(shù)值模擬[D];中國石油大學(xué);2007年

6 朱輝;迪恩渦及其強化螺旋管傳熱性能的研究[D];湖南工業(yè)大學(xué);2010年

7 馮凱;多頭螺旋管換熱過程的數(shù)值模擬及其結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D];江西理工大學(xué);2012年

8 康奧峰;螺旋管內(nèi)超臨界氮的流動與傳熱特性研究[D];上海交通大學(xué);2012年

9 李雪嬌;厚壁螺旋管成型設(shè)備研究及有限元分析[D];吉林大學(xué);2013年

10 陳非凡;螺旋管蓄能箱蓄能過程的數(shù)值模擬[D];南昌大學(xué);2014年

，

本文編號：1052804