本文關(guān)鍵詞：一種鑄改鍛離心泵整體結(jié)構(gòu)設(shè)計及沖壓成形工藝

  更多相關(guān)文章： 沖壓焊接離心泵 結(jié)構(gòu)設(shè)計 CFD數(shù)值模擬 沖壓工藝 模具設(shè)計

【摘要】：不銹鋼沖壓焊接離心泵是一種新型的離心泵，與傳統(tǒng)鑄造離心泵不同，其是通過沖壓、焊接等方法進行生產(chǎn)制造的。在節(jié)能、環(huán)保、批量生產(chǎn)等方面，其有著鑄造離心泵無法比擬的優(yōu)點。目前國內(nèi)沖壓焊接離心泵的設(shè)計理論僅限于小流量低比轉(zhuǎn)速離心泵，而在中高比轉(zhuǎn)速離心泵方面的研究極少，尚未形成完整的設(shè)計體系。針對中高比轉(zhuǎn)速沖壓焊接離心泵，本文通過有限元數(shù)值分析方法對沖壓焊接離心泵的水力模型、泵體結(jié)構(gòu)及制造工藝進行了研究。 建立了250QJ(R)230鑄造離心泵的水力模型，并通過CFX軟件進行數(shù)值模擬，獲得了鑄造離心泵各性能曲線，分析了模擬結(jié)果與實驗結(jié)果產(chǎn)生誤差的原因，為設(shè)計沖壓焊接離心泵建立了參考依據(jù)。 結(jié)合沖壓焊接離心泵的結(jié)構(gòu)特點、沖壓工藝對結(jié)構(gòu)的要求以及泵的性能要求，設(shè)計出了沖壓焊接多級離心泵的結(jié)構(gòu)并建立了水力模型。通過CFX軟件對沖壓焊接泵的水力模型進行了數(shù)值模擬分析，研究了各泵體結(jié)構(gòu)參數(shù)對沖壓焊接離心泵性能的影響，建立了結(jié)構(gòu)參數(shù)與性能的關(guān)系曲線。 對比鑄造離心泵結(jié)構(gòu)及性能特點，結(jié)合模擬所得沖壓焊接離心泵的結(jié)構(gòu)參數(shù)-性能曲線優(yōu)化了沖壓焊接離心泵的結(jié)構(gòu)，確定了葉輪結(jié)構(gòu)最優(yōu)參數(shù)：葉片出口角為24°、葉輪出口直徑為170mm、葉輪出口寬度為35mm、葉片包角為101°。優(yōu)化后的沖壓焊接離心泵具有效率高、額定功率小、功率輸出平穩(wěn)等優(yōu)點，，綜合性能優(yōu)于鑄造泵。 設(shè)計出了離心泵關(guān)鍵零件的沖壓模具及沖壓工藝，采用數(shù)值模技術(shù)擬驗證模具合理，并對沖壓模具及沖壓工藝進行優(yōu)化，確定沖壓模具及工藝。
【關(guān)鍵詞】：沖壓焊接離心泵 結(jié)構(gòu)設(shè)計 CFD數(shù)值模擬 沖壓工藝 模具設(shè)計
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH311;TG386
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 目錄6-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 課題研究的背景、目的及意義9-10
• 1.1.1 課題研究的背景9
• 1.1.2 課題研究的意義9-10
• 1.1.3 課題研究的目的10
• 1.2 沖壓焊接離心泵概述10-12
• 1.2.1 沖壓焊接離心泵的工作原理10
• 1.2.2 沖壓焊接離心泵的結(jié)構(gòu)10-11
• 1.2.3 沖壓焊接離心泵的主要性能參數(shù)11-12
• 1.3 沖壓焊接離心泵與鑄造離心泵的對比12-14
• 1.3.1 制造工藝的對比12-13
• 1.3.2 特點的對比13-14
• 1.4 沖壓焊接離心泵國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀14-15
• 1.4.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀14
• 1.4.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀14-15
• 1.5 離心泵的現(xiàn)代設(shè)計方法15-16
• 1.5.1 CAD 技術(shù)15
• 1.5.2 CFD 技術(shù)15-16
• 1.6 本文研究的主要內(nèi)容16-17
• 第2章 鑄鐵泵的數(shù)值模擬與分析17-26
• 2.1 數(shù)值模擬過程簡介17-18
• 2.2 中段流體區(qū)域?qū)嶓w建模18-20
• 2.2.1 葉輪內(nèi)流體的三維實體建模18-19
• 2.2.2 導(dǎo)葉內(nèi)流體的三維實體建模19
• 2.2.3 中段流體整體模型組裝19-20
• 2.3 網(wǎng)格的劃分20-21
• 2.4 CFX 設(shè)定及求解21-22
• 2.4.1 邊界條件21-22
• 2.4.2 求解控制及收斂判據(jù)22
• 2.5 數(shù)值模擬結(jié)果及分析22-26
• 2.5.1 揚程、效率、輸出功率的預(yù)測23-24
• 2.5.2 汽蝕預(yù)測24-25
• 2.5.3 鑄造離心泵模擬總結(jié)25-26
• 第3章 沖壓焊接離心泵結(jié)構(gòu)設(shè)計及數(shù)值模擬26-40
• 3.1 離心泵水力設(shè)計的任務(wù)與要求26-27
• 3.1.1 離心泵水力設(shè)計任務(wù)26-27
• 3.1.2 離心泵水力設(shè)計的主要要求27
• 3.2 離心泵水力設(shè)計分析27-29
• 3.3 離心泵主要部件設(shè)計29-33
• 3.3.1 離心泵主要參數(shù)要求29
• 3.3.2 離心泵葉輪的水力設(shè)計29-32
• 3.3.3 離心泵壓水室的設(shè)計32-33
• 3.4 離心泵主要部件建模33-34
• 3.5 離心泵整體結(jié)構(gòu)34-35
• 3.6 沖壓焊接離心泵的數(shù)值模擬過程35-36
• 3.7 數(shù)值模擬結(jié)果及分析36-40
• 第4章 沖壓焊接離心泵的結(jié)構(gòu)優(yōu)化及數(shù)值分析40-47
• 4.1 葉片出口角β_2對離心泵性能的影響40-41
• 4.2 葉輪出口直徑 D_2對離心泵性能的影響41-42
• 4.3 葉輪出出口寬度 b_2對離心泵性能的影響42
• 4.4 其他優(yōu)化方法42-43
• 4.5 優(yōu)化后葉輪的建模43
• 4.6 優(yōu)化后離心泵的性能預(yù)測及結(jié)果分析43-47
• 第5章 沖壓成形工藝47-62
• 5.1 制造工藝分析47
• 5.2 沖壓工藝簡介47-48
• 5.2.1 沖壓工藝介紹47-48
• 5.2.2 材料的選擇48
• 5.3 葉片沖壓模具計及數(shù)值模擬分析48-62
• 5.3.1 葉片沖壓工藝分析48-53
• 5.3.2 葉片沖壓模具的設(shè)計53-57
• 5.3.3 葉片沖壓成型數(shù)值模擬及分析57-60
• 5.3.4 工藝的優(yōu)化60-62
• 第6章 結(jié)論62-63
• 參考文獻63-66
• 致謝66

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號：831106