锯齿状翅片犁削-挤压成形翅高的有限元法预测

发布时间：2021-12-17 17:07

　　简要介绍了锯齿状翅片的犁削-挤压加工成形机制;基于有限元分析软件Deform-3D建立犁削-挤压成形翅片的有限元分析模型;对翅片成形过程进行了三维有限元模拟,获得了在不同刀具参数和切削用量下平均翅高的变化曲线;将模拟计算结果与试验进行了对比,具有较好的一致性。 

【文章来源】：机床与液压. 2020,48(13)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

翅结构

犁削-挤压成形是一种无屑或微屑复合加工方法,涉及切削和塑性变形2个领域[4]。该方法利用专用刀具(图1所示),通过切削和挤压,以无屑加工方式形成翅片,所产生的翅片高度远远大于吃刀深度。但就其变形本质来说,仍属金属切削加工,产生的翅片仍属于切屑范畴,只是翅片不离开工件基体,加工出来的翅结构如图2所示。图2 翅结构

犁削-挤压成翅的模型如图3所示。相对于纯铜工件,可假设刀具为刚体,并且刀具是足够锋利的,只考虑其传热。在几何模型上划分网格,定义工件材料的力学属性、热性能指标,确定摩擦力模型、速度、温度和传热等边界条件,就可以得到有限元分析模型[5]。在图3所示坐标系中,工件固定不动,刀具以指定速度沿y轴正向作直线运动。工件下底面节点x和z方向速度均为0,前端面在犁削-挤压深度以下部分节点y方向速度设为0,工件就被固定。没有把力作为固定工件的条件的原因,一是犁削-挤压力模拟之前未知,难以确定力的大小;二是增加固定力会增加工件的变形,引起不必要的后果。2.2 犁削-挤压加工工艺过程模拟

【参考文献】：
期刊论文
[1]工艺参数对外翅片管成形过程影响的研究[J]. 张辅乾,吴炳权,黄俊初.  装备制造技术. 2017(04)
[2]翅片整体成形过程的有限元分析[J]. 朱江新,李言.  广西大学学报(自然科学版). 2005(04)
[3]不锈钢表面整体翅片犁切-挤压加工机理[J]. 刘亚俊,杨卓如,万珍平,汤勇,王威.  华南理工大学学报(自然科学版). 2004(04)
[4]新型3维整体翅片铜管的研制[J]. 吴斌,夏伟,汤勇,史国川.  中国机械工程. 2002(13)
[5]不锈钢带材表面翅成形的研究[J]. 汤勇,周德明,王威,张娟.  华南理工大学学报(自然科学版). 2002(02)
[6]金属填料表面处理对润湿及传质性能的影响[J]. 贾绍义,李锡源,王恩祥.  化工学报. 1995(01)



本文编号：3540559