本文關(guān)鍵詞：散熱帶軋波過(guò)程模擬及軋波刀優(yōu)化設(shè)計(jì)

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【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(duì)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(guān)鍵因素,長(zhǎng)期以來(lái)由于軋波刀設(shè)計(jì)缺少科學(xué)理論的支撐,導(dǎo)致加工散熱帶精度不高,因此,開(kāi)展散熱帶成形機(jī)理分析與軋波刀優(yōu)化設(shè)計(jì)研究具有重要現(xiàn)實(shí)意義,本文采用有限元分析方法模擬散熱帶軋波成形過(guò)程,為提高散熱帶成形精度和軋波刀設(shè)計(jì)提供了一定的理論基礎(chǔ)和依據(jù),主要完成了以下工作:1、介紹了有限元技術(shù)及散熱帶結(jié)構(gòu),分析了散熱帶結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)散熱性能的影響;介紹軋波刀設(shè)計(jì)的研究狀況,并指出了目前軋波刀設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題。2、介紹了散熱帶加工設(shè)備與加工工藝,對(duì)金屬塑性成形機(jī)理以及散熱帶軋波成形過(guò)程進(jìn)行了分析。3、運(yùn)用有限元分析軟件Ansys Workbench建立軋波刀與鋁合金箔片嚙合計(jì)算模型模擬了散熱帶軋波成形過(guò)程,并對(duì)散熱帶成形過(guò)程中鋁箔應(yīng)力、應(yīng)變以及軋波刀齒頂圓弧應(yīng)力分布狀況進(jìn)行研究和分析,研究結(jié)果表明:軋波刀刀齒頂部圓弧與鋁合金箔片脫離接觸過(guò)程中產(chǎn)生擠壓、滑動(dòng)是散熱帶成形后波峰圓弧半徑變大以及波形不對(duì)稱的主要原因。4、研究了摩擦系數(shù)對(duì)散熱帶成形后殘余應(yīng)力大小的影響關(guān)系,選取有利于散熱帶成形的摩擦條件對(duì)軋波刀展開(kāi)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì),并對(duì)刀具結(jié)構(gòu)優(yōu)化前后軋波過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬對(duì)比分析,分析結(jié)果表明:優(yōu)化后刀具在波形成形結(jié)束后與鋁合金箔片接觸時(shí)間為0.005s,較優(yōu)化前減少了54%,波形左右兩側(cè)殘余應(yīng)力不對(duì)稱長(zhǎng)度從5個(gè)縮短為2個(gè)網(wǎng)格長(zhǎng)度,較優(yōu)化前殘余應(yīng)力分布不對(duì)稱長(zhǎng)度下降了60%,散熱帶波形兩側(cè)塑性變形對(duì)稱性得到有效改善。5、對(duì)軋波刀結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證,試驗(yàn)結(jié)果表明:優(yōu)化后刀具軋波成形的散熱帶波形對(duì)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(chǎng)需求,驗(yàn)證了優(yōu)化方案與分析方法的正確性。
【關(guān)鍵詞】：散熱帶 軋波刀 軋波過(guò)程 有限元分析 優(yōu)化設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：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(shù)簡(jiǎn)介11-15
• 1.2.1 散熱帶簡(jiǎn)介11-14
• 1.2.2 有限元技術(shù)簡(jiǎn)介14-15
• 1.3 國(guó)內(nèi)外發(fā)展及研究現(xiàn)狀15-19
• 1.3.1 軋波刀設(shè)計(jì)15-16
• 1.3.2 板料彎曲回彈預(yù)測(cè)16-18
• 1.3.3 應(yīng)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(jié)20-21
• 第2章 散熱帶軋波成形機(jī)理研究21-35
• 2.1 引言21
• 2.2 散熱帶軋波加工設(shè)備21-24
• 2.3 散熱帶加工工藝24
• 2.4 金屬塑性成形機(jī)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(jī)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(jī)理分析29-34
• 2.5.1 散熱帶塑性成形過(guò)程分析29-31
• 2.5.2 金屬塑性成形中殘余應(yīng)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(jié)34-35
• 第3章 散熱帶軋波過(guò)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(jiǎn)介35-37
• 3.2.1 關(guān)于SolidWorks35-36
• 3.2.2 ANSYS Worbench軟件簡(jiǎn)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(guò)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(jì)算45
• 3.5 散熱帶軋波過(guò)程數(shù)值模擬結(jié)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(guò)程中應(yīng)力變化分析48-49
• 3.5.3 鋁合金箔片軋波過(guò)程中切應(yīng)力分析49-50
• 3.5.4 鋁合金箔片軋波過(guò)程中正應(yīng)力分析50
• 3.5.5 鋁合金箔片軋波過(guò)程中塑性應(yīng)變分析50-51
• 3.5.6 鋁合金箔片成形后殘余應(yīng)力分布研究51-52
• 3.5.7 刀具齒頂圓弧應(yīng)力分布研究52-53
• 3.6 本章小結(jié)53-54
• 第4章 軋波刀結(jié)構(gòu)優(yōu)化與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證54-62
• 4.1 引言54
• 4.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)基本思想與方法54-55
• 4.3 軋波刀結(jié)構(gòu)優(yōu)化與數(shù)值模擬對(duì)比分析55-59
• 4.3.1 摩擦對(duì)殘余應(yīng)力影響研究55-56
• 4.3.2 軋波刀結(jié)構(gòu)優(yōu)化56-57
• 4.3.3 刀具優(yōu)化數(shù)值模擬對(duì)比分析57-59
• 4.4 優(yōu)化方案實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證59-61
• 4.5 本章小結(jié)61-62
• 第5章 結(jié)論與展望62-64
• 5.1 總結(jié)62-63
• 5.2 展望63-64
• 致謝64-65
• 參考文獻(xiàn)65-67
• 附錄A67-68

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

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

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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

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本文編號(hào)：541608