鋸齒狀翅片犁削-擠壓成形翅高的有限元法預(yù)測
發(fā)布時(shí)間:2021-12-17 17:07
簡要介紹了鋸齒狀翅片的犁削-擠壓加工成形機(jī)制;基于有限元分析軟件Deform-3D建立犁削-擠壓成形翅片的有限元分析模型;對翅片成形過程進(jìn)行了三維有限元模擬,獲得了在不同刀具參數(shù)和切削用量下平均翅高的變化曲線;將模擬計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)進(jìn)行了對比,具有較好的一致性。
【文章來源】:機(jī)床與液壓. 2020,48(13)北大核心
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
翅結(jié)構(gòu)
犁削-擠壓成形是一種無屑或微屑復(fù)合加工方法,涉及切削和塑性變形2個(gè)領(lǐng)域[4]。該方法利用專用刀具(圖1所示),通過切削和擠壓,以無屑加工方式形成翅片,所產(chǎn)生的翅片高度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于吃刀深度。但就其變形本質(zhì)來說,仍屬金屬切削加工,產(chǎn)生的翅片仍屬于切屑范疇,只是翅片不離開工件基體,加工出來的翅結(jié)構(gòu)如圖2所示。圖2 翅結(jié)構(gòu)
犁削-擠壓成翅的模型如圖3所示。相對于純銅工件,可假設(shè)刀具為剛體,并且刀具是足夠鋒利的,只考慮其傳熱。在幾何模型上劃分網(wǎng)格,定義工件材料的力學(xué)屬性、熱性能指標(biāo),確定摩擦力模型、速度、溫度和傳熱等邊界條件,就可以得到有限元分析模型[5]。在圖3所示坐標(biāo)系中,工件固定不動(dòng),刀具以指定速度沿y軸正向作直線運(yùn)動(dòng)。工件下底面節(jié)點(diǎn)x和z方向速度均為0,前端面在犁削-擠壓深度以下部分節(jié)點(diǎn)y方向速度設(shè)為0,工件就被固定。沒有把力作為固定工件的條件的原因,一是犁削-擠壓力模擬之前未知,難以確定力的大小;二是增加固定力會(huì)增加工件的變形,引起不必要的后果。2.2 犁削-擠壓加工工藝過程模擬
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]工藝參數(shù)對外翅片管成形過程影響的研究[J]. 張輔乾,吳炳權(quán),黃俊初. 裝備制造技術(shù). 2017(04)
[2]翅片整體成形過程的有限元分析[J]. 朱江新,李言. 廣西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2005(04)
[3]不銹鋼表面整體翅片犁切-擠壓加工機(jī)理[J]. 劉亞俊,楊卓如,萬珍平,湯勇,王威. 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2004(04)
[4]新型3維整體翅片銅管的研制[J]. 吳斌,夏偉,湯勇,史國川. 中國機(jī)械工程. 2002(13)
[5]不銹鋼帶材表面翅成形的研究[J]. 湯勇,周德明,王威,張娟. 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2002(02)
[6]金屬填料表面處理對潤濕及傳質(zhì)性能的影響[J]. 賈紹義,李錫源,王恩祥. 化工學(xué)報(bào). 1995(01)
本文編號(hào):3540559
【文章來源】:機(jī)床與液壓. 2020,48(13)北大核心
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
翅結(jié)構(gòu)
犁削-擠壓成形是一種無屑或微屑復(fù)合加工方法,涉及切削和塑性變形2個(gè)領(lǐng)域[4]。該方法利用專用刀具(圖1所示),通過切削和擠壓,以無屑加工方式形成翅片,所產(chǎn)生的翅片高度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于吃刀深度。但就其變形本質(zhì)來說,仍屬金屬切削加工,產(chǎn)生的翅片仍屬于切屑范疇,只是翅片不離開工件基體,加工出來的翅結(jié)構(gòu)如圖2所示。圖2 翅結(jié)構(gòu)
犁削-擠壓成翅的模型如圖3所示。相對于純銅工件,可假設(shè)刀具為剛體,并且刀具是足夠鋒利的,只考慮其傳熱。在幾何模型上劃分網(wǎng)格,定義工件材料的力學(xué)屬性、熱性能指標(biāo),確定摩擦力模型、速度、溫度和傳熱等邊界條件,就可以得到有限元分析模型[5]。在圖3所示坐標(biāo)系中,工件固定不動(dòng),刀具以指定速度沿y軸正向作直線運(yùn)動(dòng)。工件下底面節(jié)點(diǎn)x和z方向速度均為0,前端面在犁削-擠壓深度以下部分節(jié)點(diǎn)y方向速度設(shè)為0,工件就被固定。沒有把力作為固定工件的條件的原因,一是犁削-擠壓力模擬之前未知,難以確定力的大小;二是增加固定力會(huì)增加工件的變形,引起不必要的后果。2.2 犁削-擠壓加工工藝過程模擬
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]工藝參數(shù)對外翅片管成形過程影響的研究[J]. 張輔乾,吳炳權(quán),黃俊初. 裝備制造技術(shù). 2017(04)
[2]翅片整體成形過程的有限元分析[J]. 朱江新,李言. 廣西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2005(04)
[3]不銹鋼表面整體翅片犁切-擠壓加工機(jī)理[J]. 劉亞俊,楊卓如,萬珍平,湯勇,王威. 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2004(04)
[4]新型3維整體翅片銅管的研制[J]. 吳斌,夏偉,湯勇,史國川. 中國機(jī)械工程. 2002(13)
[5]不銹鋼帶材表面翅成形的研究[J]. 湯勇,周德明,王威,張娟. 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2002(02)
[6]金屬填料表面處理對潤濕及傳質(zhì)性能的影響[J]. 賈紹義,李錫源,王恩祥. 化工學(xué)報(bào). 1995(01)
本文編號(hào):3540559
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