收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

变截面矩形管的制造与弯曲工艺及参数优化的研究

赵连刚  
【摘要】:矩形管类零件是日常生产生活中特别常见的一种空心管零件,其应用特别广泛,在汽车、石油化工、船舶、建筑和航空航天等领域都大量使用矩形管类零件。变截面矩形管属于矩形管的一种,同普通矩形管相比,它的最大特点就是其变截面特性,这一特性也决定了它成形工艺的特殊性。目前对于变截面矩形管的制造以及弯曲工艺研究很少,现有工艺多是先分别成形两片金属板,之后焊接在一起,这样得到的零件焊缝处应力较大,容易发生断裂,质量得不到保证。针对这一问题,本文以无缝钢管为原料,设计了变截面矩形管的制造以及弯曲工艺。针对变截面矩形管的制造过程,本文设计了四模具径向挤压成形工艺,从二维上模拟研究了其一般变形规律,探究圆管厚径比、摩擦系数和模具速度等参数对变形结果的影响,并提出利用模具反变形来消除圆管内凹缺陷的方法。针对常见厚径比的管件,模拟优化得到了对应的最佳模具弧形度,之后将二维变形规律应用于三维上,成功实现了缺陷的消除。以某一尺寸的变截面矩形管制造为例,本文进行了实验,获得了平面模具与弧形模具的成形结果,并且和模拟结果进行了对比,验证了工艺的可行性与模拟结果的准确性。针对矩形管的弯曲工艺,研究摩擦系数、管坯拐角半径和弯曲模转速等参数对绕弯缺陷的影响规律,设计改进了传统绕弯工艺,提出了无芯轴反补偿法绕弯成形工艺,模拟结果显示这种方法可以有效消除内凹与折叠缺陷;并设计了变半径弯曲模具,针对某一尺寸变截面矩形管,对矩形管件各部位反变形量(大端外壁凸出量、大端内壁凸出量、小端外壁凸出量、小端内壁突出量)进行了参数的优化,以弯曲件内部折叠、外部凹陷程度最小为优化目标,得到不同参数对两者的影响规律,并得到了两组优化参数,之后利用综合平衡法来分析两组优化参数,最终得到了一组最优的工艺参数。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 陆鑫隆;刘志杰;李崇新;;空间双圆弧切接矩形弯管的几何分析与计算[J];上海交通大学学报;1987年06期
2 饶立,张珍明;一种薄壁矩形管弯曲胎具的设计[J];江汉大学学报;2003年03期
3 饶立,张珍明;一种薄壁矩形管弯曲胎具的设计[J];江汉大学学报(自然科学版);2003年03期
4 胡建军;;换热器矩形管板的计算[J];化工装备技术;2011年05期
5 吴玉川;康海军;刘海英;钱梁;羊彦伦;;空心矩形管标记制造工艺与模具设计[J];模具技术;2017年04期
6 付志强;杜凤山;安子军;段利英;于辉;杨帆;;方矩形管连续辊弯成型金属的流动规律[J];钢铁;2014年04期
7 张国宽;李晓;田晓燕;;热轧方矩形管的开发[J];钢管;2015年04期
8 张利民;刘畅泉;潘燚;;国内方矩形管市场前景分析[J];中国钢铁业;2004年12期
9 付志强;安子军;杜凤山;段利英;于辉;杨帆;;方矩形管连续辊弯成型延伸规律[J];吉林大学学报(工学版);2015年02期
10 贺森栓;集装箱用方矩形管的研制[J];钢管;1995年04期
11 曹岩;谢全利;梁宏斌;;换热器夹持矩形管板设计探索与实践[J];化工设备与管道;2012年04期
12 王长生;刘广平;王铁;姜魁英;田碧燕;马爱军;;方、矩形管孔型设计及应用[J];黑龙江冶金;1998年02期
13 温彤;季筱玮;;薄壁矩形管的压弯变形分析与弯曲质量的改善[J];热加工工艺;2010年19期
14 张玉春;;建筑用大口径厚壁铝合金矩形管挤压工艺研究[J];铝加工;2010年03期
15 叶建峰;薛雷;黄献海;;矩形管道内充分发展热流动的可视化计算[J];闽江学院学报;2012年02期
16 张曙光;刘郁丽;杨合;张艳红;;脊槽填充材料时双脊矩形管H弯截面变形研究[J];塑性工程学报;2017年05期
17 李国昌,杨仙;方矩形管孔型的计算机辅助设计[J];焊管;1998年02期
18 毛建素;矩形管道层流运动的速度分布与摩阻计算[J];哈尔滨建筑工程学院学报;1991年01期
19 晏子雄;朱爱珍;;大断面矩形管节预制技术研究与应用[J];混凝土;2008年06期
20 王平辉,孙广龙;低雷诺数窄矩形管道强化传热的研究[J];青岛建筑工程学院学报;1994年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 朱绪跃;雷呈喜;刑忠文;;矩形管的变曲率热弯曲[A];创新塑性加工技术,推动智能制造发展——第十五届全国塑性工程学会年会暨第七届全球华人塑性加工技术交流会学术会议论文集[C];2017年
2 程勇;;矩形截面管梁的工艺模拟及制造[A];第17届全国复合材料学术会议(复合材料制造技术与设备分论坛)论文集[C];2012年
3 严国伟;黄建花;;具有矩形截面的CuS亚微米管的模板法合成[A];中国化学会第26届学术年会纳米化学分会场论文集[C];2008年
4 彭雪锋;韩静涛;苏伯泰;;高强钢方矩形管热辊压成型关键技术开发[A];创新塑性加工技术,推动智能制造发展——第十五届全国塑性工程学会年会暨第七届全球华人塑性加工技术交流会学术会议论文集[C];2017年
5 黄波;黄群英;李春京;吴庆生;刘少军;吴宜灿;FDS团队;;聚变堆包层冷却流道CLAM钢矩形管液压胀型模拟研究[A];第四届全国反应堆物理与核材料学术研讨会论文集[C];2009年
6 吕波;方维凤;刘德刚;程冠民;;矩形管作为吸能构件的稳定性分析[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ册[C];2003年
7 张文华;杨仙;窦建民;朱海山;;斜轧不等圆角矩形管的计算机辅助孔型设计[A];第十二届北方钢管技术研讨会论文汇编[C];2008年
8 许海平;李德才;廖平;崔海蓉;;矩形管道内磁性液体涂层流动状态的实验研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅰ[C];2004年
9 舒赣平;佘广军;米金星;孙明炜;杨璜;陈健;;大跨大悬挑矩形管平面桁架屋盖结构的受力分析与设计[A];钢结构工程研究(六)——中国钢结构协会结构稳定与疲劳分会2006年学术交流会论文集[C];2006年
10 焦兵锋;李德胜;隋允康;;凹面加热的弯曲矩形管道中单相传热的数值模拟[A];北京力学会第17届学术年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 何兆红;矩形管束换热器的传热与流阻研究[D];华南理工大学;2010年
2 周传强;聚苯胺微/纳米材料的湿化学法合成及其形貌调控[D];扬州大学;2009年
3 张扬;Y型矩形管节点滞回性能与应用的研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵连刚;变截面矩形管的制造与弯曲工艺及参数优化的研究[D];山东大学;2018年
2 郭志旺;冷弯方矩形管工艺参数的优化研究[D];武汉科技大学;2015年
3 赵金龙;大型方矩形管直接成型的仿真研究[D];北方工业大学;2008年
4 唐彬;基于FEM的钛合金不等厚壁矩形管封焊工艺研究[D];南京航空航天大学;2010年
5 罗利伟;矩形管焊接残余应力的分析与研究[D];南昌大学;2008年
6 陈晨;材料微观参数及工况条件对高精度铝合金矩形管内表面粗糙度演化的影响探究[D];重庆大学;2015年
7 王晓峰;矩形管K(N)型搭接节点焊缝计算研究[D];西安建筑科技大学;2005年
8 杨悦;冷成型钢矩形管梁截面分类的研究[D];哈尔滨工业大学;2016年
9 张礼军;绕弯成形防皱模挤压过程数值模拟及磨损仿真研究[D];江苏科技大学;2013年
10 李靖;多支管T型矩形管节点滞回性能的研究[D];哈尔滨工业大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 本报记者 荣郁;输美薄壁矩形管再遇坎[N];国际商报;2013年
2 煤炭工业太原设计研究院 侯海鹏;双矩形管焊接焊缝计算的探讨[N];山西科技报;2010年
3 乔晓辉 孙郁;宣钢炼钢厂矩形管铸坯质量攻关见成效[N];世界金属导报;2011年
4 记者 汤莉;西重铝业两产品成为“国内唯一”[N];中国有色金属报;2015年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978