紫銅管旋沖縮口成形加工的數(shù)值模擬與仿真.pdf

1、紫銅管管端縮徑（或擴(kuò)徑）加工工藝在空調(diào)、冰箱等制冷劑循環(huán)管路連接中普遍使用，由于旋沖縮管工藝能夠突破直沖縮管在縮口系數(shù)上的限制，擴(kuò)大一次縮管成形加工范圍、提高成形質(zhì)量和加工效率，因此對(duì)旋沖縮管工藝的成形機(jī)理、工藝參數(shù)等進(jìn)行深入研究具有十分重要的意義。
　　本論文利用金屬塑性成形理論和有限元模擬分析技術(shù)，在現(xiàn)有縮口成形理論基礎(chǔ)上對(duì)旋沖縮管工藝進(jìn)行了一系列的研究工作。論文的主要工作和取得的成果有如下幾個(gè)方面:
　　1.旋沖縮管成

2、形過程是一個(gè)復(fù)雜的三維大變形非穩(wěn)態(tài)塑性成形過程，材料變形過程中包括著變形與傳熱的耦合作用。因此，論文基于非線性有限變形彈塑性有限元理論，對(duì)旋沖縮管工藝涉及的應(yīng)力應(yīng)變理論及熱-力耦合特點(diǎn)進(jìn)行了論述；
　　2.基于旋沖縮口變形本質(zhì)特征分析，在現(xiàn)有直沖縮管成形理論基礎(chǔ)上，應(yīng)用主應(yīng)力法討論了縮口成形力、臨界縮口尺寸和最佳凹模半錐角等重要工藝參數(shù)的數(shù)學(xué)模型和優(yōu)化選取，并推導(dǎo)建立了旋沖縮管摩擦扭矩及功率的計(jì)算模型；
　　3.基于DEFO

3、RM3D的變形和傳熱兩個(gè)模塊，針對(duì)課題模擬任務(wù)：縮管至外徑Φ19.05建立了有限元模型，通過復(fù)雜邊界條件和模擬參數(shù)控制等一系列關(guān)鍵技術(shù)的分析和處理，實(shí)現(xiàn)了旋沖縮管成形過程的三維熱-力耦合數(shù)值模擬和仿真；
　　4.通過理論分析、計(jì)算機(jī)模擬和試驗(yàn)對(duì)比分析，提出了當(dāng)縮口模半錐角一定時(shí)在工程上判斷直沖縮管極限縮口系數(shù)的依據(jù)，并就“Φ28×1.5縮管至外徑Φ19.05時(shí)采用直沖縮管方式發(fā)生屈曲失穩(wěn)而旋沖縮管能夠順利進(jìn)行”的現(xiàn)象提出了理論分析