汽车散热器用高频焊矩形管辊弯成形方法及工艺研究

发布时间：2017-10-29 14:17

  本文关键词：汽车散热器用高频焊矩形管辊弯成形方法及工艺研究

  更多相关文章： 薄壁矩形管 侧壁内凹 侧壁补助弯曲 纵向应变 三点弯曲

【摘要】：高频焊矩形管因其强度高、抗弯截面模量大、易于装配以及稳固、美观等诸多不可替代的优点,广泛应用于车辆、地铁、建筑、船舶等领域。目前,国内外的高频焊矩形管辊弯成形的典型方法有“由圆成方”和“直接成方”两种。传统的“由圆成方”方法,其成形速度快,焊缝平直,但存在轧辊数量多,机组成本高,角部成形质量差等缺点;“直接成方”方法成形道次少,节省材料,但是对于长宽比值较大的薄壁矩形管易产生侧壁内凹等缺陷。长宽比值较大的薄壁矩形管,如何克服内凹缺陷的辊弯成形新方法及其工艺技术的开发成为一个具有重要意义的研究课题。本文在“直接成方”成形方法的基础上,结合数值模拟方法和理论设计,提出了一种侧壁补助弯曲直接成方的成形方法并通过有限元动态模拟表明该方法可以解决产品内凹缺陷。本文以汽车散热器高频焊矩形管成形工艺为研究对象,应用理论研究和有限元分析技术相结合的方法,对侧壁补助弯曲直接成方成形工艺进行了深入研究,结合辊弯成形工艺理论设计方法,对汽车散热器高频焊矩形管辊弯成形进行了工艺参数设计,以各道次纵向应变为质量指标,建立正交试验,得出底角的弯曲角度是影响成形质量的主要因素,并得到了优化的工艺参数组合。提出了采用三点弯曲方法设计轧辊孔型,并设计了成形机组的导入机构、可调式机架以及成形轧辊。应用ABAQUS有限元分析软件对汽车散热器高频焊矩形管的辊弯成形过程进行了成形模拟分析。模拟结果表明,料带在成形过程中没有出现凹陷、褶皱、翘曲等明显缺陷,各道次应变增量分布比较均匀,满足辊弯成形角度分配的规律,表明了该工艺方法是可行的。本文的研究成果可为后续的实际生产提供科学合理的参考依据。
【关键词】：薄壁矩形管 侧壁内凹 侧壁补助弯曲 纵向应变 三点弯曲
【学位授予单位】：湖北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U464.138.2;TG306
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目录7-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 研究背景及意义9-10
• 1.2 焊接矩形管辊弯成形国内外研究现状10-13
• 1.3 论文结构13-15
• 第2章 焊接矩形管辊弯成形理论基础15-24
• 2.1 辊弯成形过程分析15-17
• 2.2 矩形管辊弯成形变形特点17-19
• 2.2.1 横向弯曲17
• 2.2.2 冗余变形17-19
• 2.3 辊弯成形过程中金属料带的应力分布19-23
• 2.3.1 金属料带塑性弯曲时的应力分布19-21
• 2.3.2 金属料带塑性弯曲时中性层的内移21-23
• 2.4 本章小结23-24
• 第3章 汽车散热器高频焊矩形管辊弯成形方法研究24-34
• 3.1 辊弯成形方法的比较与选择24-27
• 3.2 侧壁补助弯曲直接成方成形方法分析27-33
• 3.2.1 弯曲顺序27-29
• 3.2.2 最小弯曲半径29-30
• 3.2.3 临界弯曲角30-32
• 3.2.4 成形底线方式32-33
• 3.3 本章小结33-34
• 第4章 汽车散热器高频焊矩形管辊弯成形工艺研究34-57
• 4.1 引言34-35
• 4.2 辊花设计35-46
• 4.2.1 料带宽度计算35-37
• 4.2.2 成形基本中心线及展开基准线位置确定37-38
• 4.2.3 成形道次数确定38-41
• 4.2.4 弯曲方法确定41-42
• 4.2.5 弯曲角度分配42-46
• 4.3 初始成形方案分析46-48
• 4.4 工艺参数优化48-51
• 4.4.1 方案一48
• 4.4.2 方案二48-49
• 4.4.3 正交试验49-51
• 4.5 轧辊设计51-56
• 4.5.1 轧辊设计方法研究51-53
• 4.5.2 导入部分设计53
• 4.5.3 成形轧辊设计53-54
• 4.5.4 整形轧辊设计54-55
• 4.5.5 机架设计55-56
• 4.6 本章小结56-57
• 第5章 辊弯成形过程有限元分析57-69
• 5.1 引言57
• 5.2 辊弯成形过程的有限元分析57-66
• 5.2.1 力学性能参数确定57-59
• 5.2.2 成形过程模型的建立59-61
• 5.2.3 成形过程模拟及结果分析61-66
• 5.3 侧壁不同弯曲程度下料带应力应变分析66-68
• 5.4 本章小结68-69
• 第6章 总结与展望69-71
• 6.1 总结69
• 6.2 展望69-71
• 参考文献71-74
• 致谢74-75
• 攻读硕士学位期间发表的论文及奖励75

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 尹纪龙;李大永;彭颖红;王飞舟;;动力显式有限元法辊弯成形全流程仿真技术研究[J];塑性工程学报;2006年01期

2 郭烈恩;赵亚莉;涂文斌;;辊弯成形仿真分析与参数优化(英文)[J];Transactions of Nanjing University of Aeronautics & Astronautics;2009年01期

3 田伟;臧勇;王晓玉;;风管共板法兰辊弯成形过程的有限元仿真[J];冶金设备;2009年03期

4 李大永;蒋劲茂;彭颖红;尹纪龙;;辊弯成形过程仿真与参数优化[J];系统仿真学报;2007年04期

5 罗晓亮;曾国;李淑慧;于忠奇;;材料参数对高强钢辊弯成形边波影响的有限元分析[J];上海交通大学学报;2008年05期

6 刘续;阳振峰;;一种三维辊弯成形装备的电机控制方案分析[J];黑龙江科技信息;2013年30期

7 张宝;丁武学;彭斌彬;;下山法成形在辊弯成形中的应用[J];锻压技术;2014年01期

8 徐树成,刘才;方矩形管第一道次辊弯成形过程的变形和应力场[J];燕山大学学报;2000年01期

9 曾国;来新民;于忠奇;林忠钦;;多道次辊弯成形动力显式仿真的虚拟速度[J];上海交通大学学报;2008年09期

10 岳远旺;温彤;刘磊;吴颖;;多辊辊弯成形工艺设计方法的对比研究[J];热加工工艺;2013年05期

中国重要会议论文全文数据库 前2条

1 晏培杰;韩静涛;马越峰;;高强钢热辊弯成形技术及其发展[A];第十四届中国科协年会第8分会场：钢材深加工研讨会论文集[C];2012年

2 刘霞;景作军;;不锈钢圆管辊弯成形的有限元分析及回弹控制[A];中国计量协会冶金分会2014年会暨能源计量与绿色冶金论坛论文集[C];2014年

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 曾国;多道次辊弯成形冷弯型钢残余应力有限元仿真与实验研究[D];上海交通大学;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 裴少伟;高强钢S型辊弯成形工艺研究[D];北方工业大学;2013年

2 王婷;变截面辊弯成形质量评估及影响因素研究[D];北方工业大学;2013年

3 阳振峰;高强钢三维辊弯成形生产线样机机械系统动力学分析[D];北方工业大学;2013年

4 王世鹏;变截面辊弯成形缺陷机理研究[D];北方工业大学;2013年

5 刘进;汽车B柱辊弯成形仿真及试验研究[D];北方工业大学;2011年

6 王贯军;变截面辊弯成形运动控制成套硬件体系架构研究[D];北方工业大学;2013年

7 仇素萍;方管双辊交互式辊弯成形新技术的数值仿真研究[D];上海交通大学;2007年

8 刘志青;轿车防撞梁辊弯成形关键技术研究[D];吉林大学;2009年

9 祁宏伟;小型辊弯成形机的机械设计与结构分析[D];北方工业大学;2014年

10 范琦;高强度钢辊弯成形工艺研究[D];北方工业大学;2012年

，

本文编号：1113336