發(fā)布時間：2017-07-14 15:18

  本文關鍵詞：散熱帶軋波過程模擬及軋波刀優(yōu)化設計

  更多相關文章： 散熱帶 軋波刀 軋波過程 有限元分析 優(yōu)化設計

【摘要】：散熱帶是散熱器中最重要的散熱零件,其制造質(zhì)量對散熱性能有非常重要的影響。軋波刀是散熱帶成形的重要部件,其精度是保證散熱帶波形及幾何參數(shù)與加工精度一致性的關鍵因素,長期以來由于軋波刀設計缺少科學理論的支撐,導致加工散熱帶精度不高,因此,開展散熱帶成形機理分析與軋波刀優(yōu)化設計研究具有重要現(xiàn)實意義,本文采用有限元分析方法模擬散熱帶軋波成形過程,為提高散熱帶成形精度和軋波刀設計提供了一定的理論基礎和依據(jù),主要完成了以下工作:1、介紹了有限元技術及散熱帶結構,分析了散熱帶結構參數(shù)對散熱性能的影響;介紹軋波刀設計的研究狀況,并指出了目前軋波刀設計存在的問題。2、介紹了散熱帶加工設備與加工工藝,對金屬塑性成形機理以及散熱帶軋波成形過程進行了分析。3、運用有限元分析軟件Ansys Workbench建立軋波刀與鋁合金箔片嚙合計算模型模擬了散熱帶軋波成形過程,并對散熱帶成形過程中鋁箔應力、應變以及軋波刀齒頂圓弧應力分布狀況進行研究和分析,研究結果表明:軋波刀刀齒頂部圓弧與鋁合金箔片脫離接觸過程中產(chǎn)生擠壓、滑動是散熱帶成形后波峰圓弧半徑變大以及波形不對稱的主要原因。4、研究了摩擦系數(shù)對散熱帶成形后殘余應力大小的影響關系,選取有利于散熱帶成形的摩擦條件對軋波刀展開結構優(yōu)化設計,并對刀具結構優(yōu)化前后軋波過程進行數(shù)值模擬對比分析,分析結果表明:優(yōu)化后刀具在波形成形結束后與鋁合金箔片接觸時間為0.005s,較優(yōu)化前減少了54%,波形左右兩側殘余應力不對稱長度從5個縮短為2個網(wǎng)格長度,較優(yōu)化前殘余應力分布不對稱長度下降了60%,散熱帶波形兩側塑性變形對稱性得到有效改善。5、對軋波刀結構優(yōu)化設計方案進行了試驗驗證,試驗結果表明:優(yōu)化后刀具軋波成形的散熱帶波形對稱性、圓弧半徑大小精度都有較大提高,加工精度能夠滿足市場需求,驗證了優(yōu)化方案與分析方法的正確性。
【關鍵詞】：散熱帶 軋波刀 軋波過程 有限元分析 優(yōu)化設計
【學位授予單位】：貴州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG506;TG711
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-9
• 第1章 緒論9-21
• 1.1 引言9-11
• 1.2 散熱帶及有限元技術簡介11-15
• 1.2.1 散熱帶簡介11-14
• 1.2.2 有限元技術簡介14-15
• 1.3 國內(nèi)外發(fā)展及研究現(xiàn)狀15-19
• 1.3.1 軋波刀設計15-16
• 1.3.2 板料彎曲回彈預測16-18
• 1.3.3 應用前景與推廣18-19
• 1.4 本文研究的內(nèi)容及意義19-20
• 1.5 本章小結20-21
• 第2章 散熱帶軋波成形機理研究21-35
• 2.1 引言21
• 2.2 散熱帶軋波加工設備21-24
• 2.3 散熱帶加工工藝24
• 2.4 金屬塑性成形機理分析24-29
• 2.4.1 金屬塑性變形條件25-26
• 2.4.2 金屬塑性變形微觀機理26-28
• 2.4.3 金屬塑性變形性能影響因素28-29
• 2.5 散熱帶軋波成形機理分析29-34
• 2.5.1 散熱帶塑性成形過程分析29-31
• 2.5.2 金屬塑性成形中殘余應力的產(chǎn)生及影響31-33
• 2.5.3 板料彎曲成形中的回彈33-34
• 2.6 本章小結34-35
• 第3章 散熱帶軋波過程數(shù)值模擬及分析35-54
• 3.1 引言35
• 3.2 SolidWorks與ANSYS Workbench軟件簡介35-37
• 3.2.1 關于SolidWorks35-36
• 3.2.2 ANSYS Worbench軟件簡介36-37
• 3.3 散熱帶與軋波刀三維建模37-41
• 3.4 散熱帶軋波過程瞬態(tài)有限元分析41-45
• 3.4.1 定義材料41-42
• 3.4.2 網(wǎng)格劃分42-44
• 3.4.3 施加載荷與約束44-45
• 3.4.4 求解計算45
• 3.5 散熱帶軋波過程數(shù)值模擬結果分析45-53
• 3.5.1 鋁合金箔片軋波成形分析45-48
• 3.5.2 鋁合金箔片軋波過程中應力變化分析48-49
• 3.5.3 鋁合金箔片軋波過程中切應力分析49-50
• 3.5.4 鋁合金箔片軋波過程中正應力分析50
• 3.5.5 鋁合金箔片軋波過程中塑性應變分析50-51
• 3.5.6 鋁合金箔片成形后殘余應力分布研究51-52
• 3.5.7 刀具齒頂圓弧應力分布研究52-53
• 3.6 本章小結53-54
• 第4章 軋波刀結構優(yōu)化與實驗驗證54-62
• 4.1 引言54
• 4.2 結構優(yōu)化設計基本思想與方法54-55
• 4.3 軋波刀結構優(yōu)化與數(shù)值模擬對比分析55-59
• 4.3.1 摩擦對殘余應力影響研究55-56
• 4.3.2 軋波刀結構優(yōu)化56-57
• 4.3.3 刀具優(yōu)化數(shù)值模擬對比分析57-59
• 4.4 優(yōu)化方案實驗驗證59-61
• 4.5 本章小結61-62
• 第5章 結論與展望62-64
• 5.1 總結62-63
• 5.2 展望63-64
• 致謝64-65
• 參考文獻65-67
• 附錄A67-68

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 葉玉剛;薛勇;段江年;;板料成形回彈模擬及補償技術研究現(xiàn)狀[J];鍛壓裝備與制造技術;2009年03期

2 劉世雄;鋁翅片滾刀綜合試驗臺的研制[J];天津汽車;2002年01期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 劉克進;薄板沖壓回彈試驗研究及數(shù)值模擬對比分析[D];湖南大學;2004年

，

本文編號：541608