隨著電子芯片發(fā)熱量的增加以及散熱空間的大幅度減小，導(dǎo)致了高熱流密度問題，嚴重影響著產(chǎn)品的性能及使用壽命。微型熱管已為各種極端狹小空間、高熱流密度元器件的散熱難題提供一條行之有效的解決途徑。而所要求的高導(dǎo)熱率、高可靠性、熱響應(yīng)快、無需額外動力等特點的熱管尺寸也越來越小，小尺寸熱管將廣泛應(yīng)用于狹小空間內(nèi)的電子元件及其應(yīng)用系統(tǒng)如醫(yī)療科學(xué)手術(shù)設(shè)備等。微型熱管的傳統(tǒng)制造方法有擠壓-犁切法和鋼球高速充液旋壓法，但采用該兩種制造方法難以加工出直徑Ф6mm特別是直徑Ф4mm以下的微型溝槽式熱管。本文結(jié)合鋼球高速充液旋壓技術(shù)和管材拉拔成形技術(shù)，提出了高速充液旋壓-多級拉拔復(fù)合成形制造方法，用于加工直徑在Ф2⁶mm范圍內(nèi)的微型直齒溝槽式熱管。 首先采用鋼球高速充液旋壓技術(shù)加工出直徑為Ф6mm與齒數(shù)適當(dāng)?shù)奈⑿椭饼X溝槽管，然后再采用多級拉拔成形方法逐級加工出直徑Ф2⁶mm范圍內(nèi)的微型直齒溝槽管。通過對多級拉拔成形過程合理簡化，建立了微型直齒溝槽管拉拔力學(xué)模型、溝槽拱起力學(xué)模型以及拉拔加工運動速度場理論計算模型，并進行了理論求解。得到了拉拔成形力、溝槽拱起高度以及拉拔...

【文章頁數(shù)】：182 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
主要符號表
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 熱管工作原理
    1.3 微型熱管的應(yīng)用領(lǐng)域及性能研究現(xiàn)狀
        1.3.1 微型熱管應(yīng)用領(lǐng)域
        1.3.2 微型熱管性能研究現(xiàn)狀
    1.4 熱管吸熱芯的制造現(xiàn)狀
        1.4.1 燒結(jié)式熱管制造技術(shù)
        1.4.2 纖維式與絲網(wǎng)式熱管制造技術(shù)
        1.4.3 溝槽式熱管制造技術(shù)
    1.5 主要研究目標和研究內(nèi)容
        1.5.1 論文的課題來源
        1.5.2 論文的研究目標
        1.5.3 論文的研究內(nèi)容
第二章 微型直齒溝槽管充液旋壓-多級拉拔復(fù)合成形
    2.1 引言
    2.2 微型直齒溝槽管充液旋壓-多級拉拔復(fù)合成形方法
        2.2.1 多級拉拔用微型直齒溝槽管設(shè)計
        2.2.2 多齒芯頭刀具制造
    2.3 微型直齒溝槽管多級拉拔成形
        2.3.1 拉拔成形實驗裝置
        2.3.2 拉拔模具參數(shù)設(shè)計
    2.4 微型直齒溝槽管多級拉拔成形機理
        2.4.1 微型直齒溝槽管拉拔成形力研究
        2.4.2 微型直齒溝槽管拉拔成形齒槽拱形效應(yīng)產(chǎn)生機制
        2.4.3 微型直齒溝槽管拉拔加工運動速度場及變形功率模型
    2.5 本章小結(jié)
第三章 微型直齒溝槽管多級拉拔成形數(shù)值分析
    3.1 引言
    3.2 多級拉拔有限元理論
        3.2.1 拉拔成形過程中有限元模擬材料變形的力學(xué)基礎(chǔ)
        3.2.2 拉拔成形過程有限元求解過程
        3.2.3 軟件 MSC.MARC 簡介
    3.3 多級拉拔有限元模型建立
        3.3.1 幾何模型建立與網(wǎng)格劃分
        3.3.2 拉拔模具與溝槽管的接觸與摩擦處理
        3.3.3 熱傳遞邊界及多級拉拔 Pre-State 功能
        3.3.4 材料屬性設(shè)置
    3.4 多級拉拔成形變形特征以及應(yīng)變應(yīng)力變化規(guī)律分析
        3.4.1 微型直齒溝槽管多級拉拔變形演變規(guī)律
        3.4.2 微型直齒溝槽管拉拔變形過程應(yīng)力分析
        3.4.3 微型直齒溝槽管拉拔變形過程應(yīng)變分析
        3.4.4 微型直齒溝槽管拉拔變形金屬流動規(guī)律
    3.5 工藝參數(shù)對微型直齒溝槽管拉拔質(zhì)量的影響
        3.5.1 工藝參數(shù)對拉拔力的影響
        3.5.2 工藝參數(shù)對拉拔延伸率的影響
        3.5.3 工藝參數(shù)對微型直齒溝槽管內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影響
        3.5.4 微型直齒溝槽管齒槽拱形現(xiàn)象
    3.6 溫度對微型直齒溝槽管拉拔成形的影響
        3.6.1 拉拔模具與微型直齒溝槽管接觸表面的法向力與摩擦力分布
        3.6.2 多級拉拔成形過程拉拔模具與微型直齒溝槽管溫度場分析
    3.7 本章小結(jié)
第四章 微型直齒溝槽管拉拔成形實驗研究
    4.1 引言
    4.2 微型直齒溝槽管充液旋壓-多級拉拔實驗設(shè)備及方案
        4.2.1 實驗設(shè)備及方案
        4.2.2 微型直齒溝槽管退火工藝處理
    4.3 微型直齒溝槽管多級拉拔成形過程
        4.3.1 微型直齒溝槽管拉拔成形機理微觀分析
        4.3.2 工藝參數(shù)對微型直齒溝槽管質(zhì)量的影響
        4.3.3 微型直齒溝槽管拉拔力研究
        4.3.4 微型直齒溝槽管拉拔成形工藝中出現(xiàn)的缺陷
    4.4 微型直齒溝槽管多級拉拔成形模擬與實驗結(jié)果對比分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 微型直齒溝槽管性能測試與分析
    5.1 引言
    5.2 微型直齒溝槽管毛細力紅外測試
        5.2.1 微型直齒溝槽式熱管毛細極限
        5.2.2 紅外測試原理及實驗裝置
        5.2.3 實驗結(jié)果分析
    5.3 微型直齒溝槽管強化沸騰性能測試
        5.3.1 微型直齒溝槽式熱管沸騰極限
        5.3.2 微型直齒溝槽管強化沸騰實驗裝置及傳熱特性研究
    5.4 微型直齒溝槽式熱管啟動與等溫性能測試
        5.4.1 微型直齒溝槽式熱管啟動性能測試
        5.4.2 微型直齒溝槽式熱管等溫性能測試
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
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本文編號：3904985