小弯头铜管制备技术研究
发布时间：2022-02-20 02:12
随着空调制冷设备及空调制冷用铜管产业的发展,对空调制冷效率及空调制冷用铜管质量的要求越来越高。我国已成为空调及其用铜管的生产大国,特别是空调用铜管,在国际市场上占居了绝对主导地位。但国内铜管生产企业数量众多,技术水平高低相差不大,市场竞争十分激烈而残酷。铜管广泛应用于空调制冷行业主要有两种用途:一是内螺纹铜管在弯曲设备上按照技术标准制作成U型管,作为R134a、R22、R410a等冷媒的通道,同时为了增加换热面积,节能降耗,提高空调的能效比,把带孔的铝箔叠加在一起,然后穿在U型内螺纹铜管上;二是作为管道的连接管,无论铜管用作哪个部件,其作用十分重要。在空调生产过程中,小弯头铜管被制作成连接管,用于U型内螺纹铜管之间的连接,形成冷媒的回路。由于小弯头铜管质量的不稳定性使空调生产厂家在铜管的弯管过程中,出现圆弧处变扁严重（椭圆形）、外侧开裂、内侧起皱[1-2]（皱纹数量大于3个）等弯管缺陷[3],针对影响铜管性能稳定性的因素,以某企业生产实践的方法进行了初步研究,研究表明,铜管生产过程中的机械性能均匀性及尺寸精度是影响铜管性能稳定性的主要因素。为了能稳定制备小弯头铜管,从铜管的成形特点、组...
【文章来源】：南昌大学江西省211工程院校
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１空调蒸发器、散热器和小弯头管??
?第１章弓Ｉ言???Ｉ?ｐ，ｆ?３??」」Ｊ??Ｕ＿Ｌ??ｉ?ｎ?１?ｍ?ｉｖ?ｖ?ｙｉ＿??图１．２游动芯头成形原理??ｉ－非接触区；ｉｉ－空拉区；ｍ—减径区；ｉｖ—第二段空拉区；ｖ—减壁区；ｖｉ—定径区??虽然在铜管材生产过程中使用游动芯头成形技术，可以获得高精度尺寸、??高表面光洁度、高清洁度及良好力学性能的产品，但由于受限于铜加工设备的??精度及技术水平，或铜及铜合金存在加工硬化等缺陷，从管坯加工成产品需要??不同的芯头及外模才能完成。因此，管材铸乳拉生产过程中最主要的工艺参数??便是变形量的分配即拉伸道次的确定％。其原则是用最少的拉伸次数与最大的??道次变形量相匹配，也就是用最佳的综合效果完成由管坯到成品的变形，在确??定这些工艺参数时需要考虑的主要因素有：??（ａ）管材金属材料本身的塑性；??（ｂ）各道次的拉伸变形对拉模与芯头设计参数、润滑条件、拉伸速度和变??形过程的稳定性；??（ｃ）管材成品符合相应的标准，满足管材性能、表面质量、尺寸公差的要??求。??目前，制定铜盘管拉伸变形的工艺主要有三种方法：图解法、双递减法和??径差法。图解法是俄罗斯学者夏彼洛早期所创，其原理为根据有关金属塑性成??形参数的图线求解出各道次延伸系数，进而求解出各道次壁厚和外径。但由于??铜盘管快速发展，所生产管材的壁厚偏薄，所以目前已很少有人使用此法。双??递减法是通过一个线性公式使计算出的外径和壁厚的减缩系数均依等差数列递??减排列，从而实现各拉伸道次的变形系数逐次递减，使之接近于变形金属的硬??化曲线。此外，目前广泛应用的方法是由我国学者赵保良提出的径差法，即ＺＢＬ??法。??
?第１章引言???５００?ｒ????４５０?－??＾??＾?４００?－?＼??｜?３５０?－?＼??Ｉ?３００?＂?＼??＾?２５０－?＼??＾?２００?－?＼??１５０?－?＼??１００?－?＊??联拉盘拉！盘拉２盘拉３盘拉４盘拉５退火??道次??（ｂ）抗拉强度??Ｉ?２〇－?／??Ｉ?丨５．?／??＾?１０－?／??５?＾??０?？??联拉盘拉１盘拉２盘拉３盘拉４盘拉５退火??道次??（ｃ）延伸率??图１．?３?ＴＰ２铜管力学性能随成形和退火工艺变化??铜管的成品退火经历回复、再结晶和晶粒长大过程。不同阶段对应于管材??的不同状态，适应于不同成品管材的性能要求，因此可通过成品退火工艺来控??制拉伸后的管材性能，例如：中央空调用的铜管为半硬偏软的状态，力学性能??控制在比较狭窄的范围内，如抗拉强度为２８０？３２０ＭＰａ，沿管材纵向用金相显??微镜观察时仍为纤维状组织，但已发生了位错的滑移和攀移。翅片管的母管必??须完全再结晶，但平均晶粒尺寸较小（不大于０．０２５?ｍｍ）。张御天和潘进兵等??对ＴＰ２铜管退火工艺和再结晶过程进行了研宄。通过提高成品退火炉的温度或??增加铜管在退火炉内停留的时间都会造成内部组织发生变化和晶粒由小长大，??抗拉强度和硬度随之而降低，因而能有效消除加工硬化。如图１．?４和图１．?５所??示。因此，合理的控制退火工艺对于获得良好使用性能的铜管具有重要意义。??５??
【参考文献】：
期刊论文
[1]空气调节器用换热器高效传热内螺纹铜管研究[J]. 薛兴,翁宗祥,葛敏. 装备制造技术. 2014(10)
[2]精密铜管性能稳定性探究[J]. 杨国富,龙香林. 铜业工程. 2014(04)
[3]金属管材弯曲成形回弹问题研究[J]. 张深,吴建军,王强,梁正龙. 航空制造技术. 2014(10)
[4]游动芯头多道次拉拔加工率对TP2铜管材力学性能的影响研究[J]. 杨树恒,王芳,刘劲松. 沈阳理工大学学报. 2013(03)
[5]材料性能和相对壁厚对管材助推弯曲影响的分析[J]. 樊子天,鄂大辛,陈吉生. 精密成形工程. 2013(02)
[6]退火铜管的常见问题及解决方法[J]. 胡春晖,杨国富. 铜业工程. 2012(02)
[7]管材弯曲成形理论与技术研究进展[J]. 任胜乐,赖一楠,张元,车明,戴野. 哈尔滨理工大学学报. 2011(06)
[8]材料模型对弯管壁厚变化有限元仿真的影响[J]. 郑晨阳,鄂大辛,刘颖,李延民,田鑫. 塑性工程学报. 2010(05)
[9]小管径内螺纹铜管在空调系统中的应用[J]. 尤顺义,张静,林灿洪,刘凌晓. 制冷技术. 2010(02)
[10]薄壁铜管游动芯头拉拔过程拉拔力影响因素分析[J]. 臧勇,张新其,谢志伟. 塑性工程学报. 2010(03)
硕士论文
[1]薄壁矩形管绕弯成形失稳起皱的数值模拟[D]. 赵刚要.西北工业大学 2007
本文编号：3634098
【文章来源】：南昌大学江西省211工程院校
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１空调蒸发器、散热器和小弯头管??
?第１章弓Ｉ言???Ｉ?ｐ，ｆ?３??」」Ｊ??Ｕ＿Ｌ??ｉ?ｎ?１?ｍ?ｉｖ?ｖ?ｙｉ＿??图１．２游动芯头成形原理??ｉ－非接触区；ｉｉ－空拉区；ｍ—减径区；ｉｖ—第二段空拉区；ｖ—减壁区；ｖｉ—定径区??虽然在铜管材生产过程中使用游动芯头成形技术，可以获得高精度尺寸、??高表面光洁度、高清洁度及良好力学性能的产品，但由于受限于铜加工设备的??精度及技术水平，或铜及铜合金存在加工硬化等缺陷，从管坯加工成产品需要??不同的芯头及外模才能完成。因此，管材铸乳拉生产过程中最主要的工艺参数??便是变形量的分配即拉伸道次的确定％。其原则是用最少的拉伸次数与最大的??道次变形量相匹配，也就是用最佳的综合效果完成由管坯到成品的变形，在确??定这些工艺参数时需要考虑的主要因素有：??（ａ）管材金属材料本身的塑性；??（ｂ）各道次的拉伸变形对拉模与芯头设计参数、润滑条件、拉伸速度和变??形过程的稳定性；??（ｃ）管材成品符合相应的标准，满足管材性能、表面质量、尺寸公差的要??求。??目前，制定铜盘管拉伸变形的工艺主要有三种方法：图解法、双递减法和??径差法。图解法是俄罗斯学者夏彼洛早期所创，其原理为根据有关金属塑性成??形参数的图线求解出各道次延伸系数，进而求解出各道次壁厚和外径。但由于??铜盘管快速发展，所生产管材的壁厚偏薄，所以目前已很少有人使用此法。双??递减法是通过一个线性公式使计算出的外径和壁厚的减缩系数均依等差数列递??减排列，从而实现各拉伸道次的变形系数逐次递减，使之接近于变形金属的硬??化曲线。此外，目前广泛应用的方法是由我国学者赵保良提出的径差法，即ＺＢＬ??法。??
?第１章引言???５００?ｒ????４５０?－??＾??＾?４００?－?＼??｜?３５０?－?＼??Ｉ?３００?＂?＼??＾?２５０－?＼??＾?２００?－?＼??１５０?－?＼??１００?－?＊??联拉盘拉！盘拉２盘拉３盘拉４盘拉５退火??道次??（ｂ）抗拉强度??Ｉ?２〇－?／??Ｉ?丨５．?／??＾?１０－?／??５?＾??０?？??联拉盘拉１盘拉２盘拉３盘拉４盘拉５退火??道次??（ｃ）延伸率??图１．?３?ＴＰ２铜管力学性能随成形和退火工艺变化??铜管的成品退火经历回复、再结晶和晶粒长大过程。不同阶段对应于管材??的不同状态，适应于不同成品管材的性能要求，因此可通过成品退火工艺来控??制拉伸后的管材性能，例如：中央空调用的铜管为半硬偏软的状态，力学性能??控制在比较狭窄的范围内，如抗拉强度为２８０？３２０ＭＰａ，沿管材纵向用金相显??微镜观察时仍为纤维状组织，但已发生了位错的滑移和攀移。翅片管的母管必??须完全再结晶，但平均晶粒尺寸较小（不大于０．０２５?ｍｍ）。张御天和潘进兵等??对ＴＰ２铜管退火工艺和再结晶过程进行了研宄。通过提高成品退火炉的温度或??增加铜管在退火炉内停留的时间都会造成内部组织发生变化和晶粒由小长大，??抗拉强度和硬度随之而降低，因而能有效消除加工硬化。如图１．?４和图１．?５所??示。因此，合理的控制退火工艺对于获得良好使用性能的铜管具有重要意义。??５??
【参考文献】：
期刊论文
[1]空气调节器用换热器高效传热内螺纹铜管研究[J]. 薛兴,翁宗祥,葛敏. 装备制造技术. 2014(10)
[2]精密铜管性能稳定性探究[J]. 杨国富,龙香林. 铜业工程. 2014(04)
[3]金属管材弯曲成形回弹问题研究[J]. 张深,吴建军,王强,梁正龙. 航空制造技术. 2014(10)
[4]游动芯头多道次拉拔加工率对TP2铜管材力学性能的影响研究[J]. 杨树恒,王芳,刘劲松. 沈阳理工大学学报. 2013(03)
[5]材料性能和相对壁厚对管材助推弯曲影响的分析[J]. 樊子天,鄂大辛,陈吉生. 精密成形工程. 2013(02)
[6]退火铜管的常见问题及解决方法[J]. 胡春晖,杨国富. 铜业工程. 2012(02)
[7]管材弯曲成形理论与技术研究进展[J]. 任胜乐,赖一楠,张元,车明,戴野. 哈尔滨理工大学学报. 2011(06)
[8]材料模型对弯管壁厚变化有限元仿真的影响[J]. 郑晨阳,鄂大辛,刘颖,李延民,田鑫. 塑性工程学报. 2010(05)
[9]小管径内螺纹铜管在空调系统中的应用[J]. 尤顺义,张静,林灿洪,刘凌晓. 制冷技术. 2010(02)
[10]薄壁铜管游动芯头拉拔过程拉拔力影响因素分析[J]. 臧勇,张新其,谢志伟. 塑性工程学报. 2010(03)
硕士论文
[1]薄壁矩形管绕弯成形失稳起皱的数值模拟[D]. 赵刚要.西北工业大学 2007
本文编号：3634098
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/gongchengguanli/3634098.html
