本文關(guān)鍵詞：汽車散熱器用高頻焊矩形管輥彎成形方法及工藝研究

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【摘要】：高頻焊矩形管因其強度高、抗彎截面模量大、易于裝配以及穩(wěn)固、美觀等諸多不可替代的優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于車輛、地鐵、建筑、船舶等領(lǐng)域。目前,國內(nèi)外的高頻焊矩形管輥彎成形的典型方法有“由圓成方”和“直接成方”兩種。傳統(tǒng)的“由圓成方”方法,其成形速度快,焊縫平直,但存在軋輥數(shù)量多,機組成本高,角部成形質(zhì)量差等缺點;“直接成方”方法成形道次少,節(jié)省材料,但是對于長寬比值較大的薄壁矩形管易產(chǎn)生側(cè)壁內(nèi)凹等缺陷。長寬比值較大的薄壁矩形管,如何克服內(nèi)凹缺陷的輥彎成形新方法及其工藝技術(shù)的開發(fā)成為一個具有重要意義的研究課題。本文在“直接成方”成形方法的基礎(chǔ)上,結(jié)合數(shù)值模擬方法和理論設(shè)計,提出了一種側(cè)壁補助彎曲直接成方的成形方法并通過有限元動態(tài)模擬表明該方法可以解決產(chǎn)品內(nèi)凹缺陷。本文以汽車散熱器高頻焊矩形管成形工藝為研究對象,應(yīng)用理論研究和有限元分析技術(shù)相結(jié)合的方法,對側(cè)壁補助彎曲直接成方成形工藝進行了深入研究,結(jié)合輥彎成形工藝?yán)碚撛O(shè)計方法,對汽車散熱器高頻焊矩形管輥彎成形進行了工藝參數(shù)設(shè)計,以各道次縱向應(yīng)變?yōu)橘|(zhì)量指標(biāo),建立正交試驗,得出底角的彎曲角度是影響成形質(zhì)量的主要因素,并得到了優(yōu)化的工藝參數(shù)組合。提出了采用三點彎曲方法設(shè)計軋輥孔型,并設(shè)計了成形機組的導(dǎo)入機構(gòu)、可調(diào)式機架以及成形軋輥。應(yīng)用ABAQUS有限元分析軟件對汽車散熱器高頻焊矩形管的輥彎成形過程進行了成形模擬分析。模擬結(jié)果表明,料帶在成形過程中沒有出現(xiàn)凹陷、褶皺、翹曲等明顯缺陷,各道次應(yīng)變增量分布比較均勻,滿足輥彎成形角度分配的規(guī)律,表明了該工藝方法是可行的。本文的研究成果可為后續(xù)的實際生產(chǎn)提供科學(xué)合理的參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：薄壁矩形管 側(cè)壁內(nèi)凹 側(cè)壁補助彎曲 縱向應(yīng)變 三點彎曲
【學(xué)位授予單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U464.138.2;TG306
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目錄7-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 焊接矩形管輥彎成形國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.3 論文結(jié)構(gòu)13-15
• 第2章 焊接矩形管輥彎成形理論基礎(chǔ)15-24
• 2.1 輥彎成形過程分析15-17
• 2.2 矩形管輥彎成形變形特點17-19
• 2.2.1 橫向彎曲17
• 2.2.2 冗余變形17-19
• 2.3 輥彎成形過程中金屬料帶的應(yīng)力分布19-23
• 2.3.1 金屬料帶塑性彎曲時的應(yīng)力分布19-21
• 2.3.2 金屬料帶塑性彎曲時中性層的內(nèi)移21-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第3章 汽車散熱器高頻焊矩形管輥彎成形方法研究24-34
• 3.1 輥彎成形方法的比較與選擇24-27
• 3.2 側(cè)壁補助彎曲直接成方成形方法分析27-33
• 3.2.1 彎曲順序27-29
• 3.2.2 最小彎曲半徑29-30
• 3.2.3 臨界彎曲角30-32
• 3.2.4 成形底線方式32-33
• 3.3 本章小結(jié)33-34
• 第4章 汽車散熱器高頻焊矩形管輥彎成形工藝研究34-57
• 4.1 引言34-35
• 4.2 輥花設(shè)計35-46
• 4.2.1 料帶寬度計算35-37
• 4.2.2 成形基本中心線及展開基準(zhǔn)線位置確定37-38
• 4.2.3 成形道次數(shù)確定38-41
• 4.2.4 彎曲方法確定41-42
• 4.2.5 彎曲角度分配42-46
• 4.3 初始成形方案分析46-48
• 4.4 工藝參數(shù)優(yōu)化48-51
• 4.4.1 方案一48
• 4.4.2 方案二48-49
• 4.4.3 正交試驗49-51
• 4.5 軋輥設(shè)計51-56
• 4.5.1 軋輥設(shè)計方法研究51-53
• 4.5.2 導(dǎo)入部分設(shè)計53
• 4.5.3 成形軋輥設(shè)計53-54
• 4.5.4 整形軋輥設(shè)計54-55
• 4.5.5 機架設(shè)計55-56
• 4.6 本章小結(jié)56-57
• 第5章 輥彎成形過程有限元分析57-69
• 5.1 引言57
• 5.2 輥彎成形過程的有限元分析57-66
• 5.2.1 力學(xué)性能參數(shù)確定57-59
• 5.2.2 成形過程模型的建立59-61
• 5.2.3 成形過程模擬及結(jié)果分析61-66
• 5.3 側(cè)壁不同彎曲程度下料帶應(yīng)力應(yīng)變分析66-68
• 5.4 本章小結(jié)68-69
• 第6章 總結(jié)與展望69-71
• 6.1 總結(jié)69
• 6.2 展望69-71
• 參考文獻71-74
• 致謝74-75
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及獎勵75

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本文編號：1113336