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(qiáng)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(diǎn),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(jī)組成本高,角部成形質(zhì)量差等缺點(diǎn);“直接成方”方法成形道次少,節(jié)省材料,但是對(duì)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(gè)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(jì),提出了一種側(cè)壁補(bǔ)助彎曲直接成方的成形方法并通過有限元?jiǎng)討B(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(duì)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(duì)側(cè)壁補(bǔ)助彎曲直接成方成形工藝進(jìn)行了深入研究,結(jié)合輥彎成形工藝?yán)碚撛O(shè)計(jì)方法,對(duì)汽車散熱器高頻焊矩形管輥彎成形進(jìn)行了工藝參數(shù)設(shè)計(jì),以各道次縱向應(yīng)變?yōu)橘|(zhì)量指標(biāo),建立正交試驗(yàn),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(diǎn)彎曲方法設(shè)計(jì)軋輥孔型,并設(shè)計(jì)了成形機(jī)組的導(dǎo)入機(jī)構(gòu)、可調(diào)式機(jī)架以及成形軋輥。應(yīng)用ABAQUS有限元分析軟件對(duì)汽車散熱器高頻焊矩形管的輥彎成形過程進(jìn)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(shí)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(bǔ)助彎曲 縱向應(yīng)變 三點(diǎn)彎曲
【學(xué)位授予單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：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(diǎn)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(shí)的應(yīng)力分布19-21
• 2.3.2 金屬料帶塑性彎曲時(shí)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(bǔ)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(jì)35-46
• 4.2.1 料帶寬度計(jì)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(yàn)49-51
• 4.5 軋輥設(shè)計(jì)51-56
• 4.5.1 軋輥設(shè)計(jì)方法研究51-53
• 4.5.2 導(dǎo)入部分設(shè)計(jì)53
• 4.5.3 成形軋輥設(shè)計(jì)53-54
• 4.5.4 整形軋輥設(shè)計(jì)54-55
• 4.5.5 機(jī)架設(shè)計(jì)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(xiàn)71-74
• 致謝74-75
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及獎(jiǎng)勵(lì)75

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本文編號(hào)：1113336