一、整体翅片切削-挤压成型技术(论文文献综述)
张嘉阳[1](2019)在《挤出切削法制备金属翅片的工艺及机理》文中研究表明金属切屑是当前金属加工产业主要的污染源之一,现有的切屑再生工艺成本高,效率低,且易造成二次污染,难以满足绿色制造的要求。挤出切削成形方法可以直接将加工余量制备为具有特定结构和应用价值的金属翅片,具有直接、高效、低耗的特点,为切屑的回收再利用指出了另一个思考方向,拥有广阔的发展前景。由于发展时间短,挤出切削成形加工过程中工件材料的成形机理尚不明了,导致许多关键技术问题缺乏解决思路与方法,相关研究重要而紧迫。挤出切削成形加工机理研究工作的关键难点在于,工件材料在成形为金属翅片的过程中存在明显的三维塑性流动,无法简化为平面问题或轴对称问题,缺乏可供参考的理论基础;另一方面,正常加工中工件材料与成形通道并不完全贴合,挤出的金属翅片横截面存在自由边界,增大了分析难度。针对以上关键难点,本文从金属切削原理入手,以试验研究为基础,结合理论分析与有限元数值计算方法,对挤出切削成形法制备金属切屑翅片时工件材料的成形机理进行了较系统的研究,取得了若干有价值的研究成果。提出金属翅片截面形貌控制的指导理论。根据挤出切削成形原理筛选出对截面形貌产生影响的加工参数,系统设计并开展多参数变化的加工试验。在总结试验中各加工参数对翅片截面成形结果影响规律的基础上,提出翅片截面成形动力的层次理论,根据产生来源与作用效果将加工参数对成形结果的影响整理为“原生动力-次生动力-塑形动力”三种层次。通过成形动力层次理论阐明了挤出切削成形加工中加工参数对翅片截面成形结果的影响机理,为截面形貌的调整控制提供理论指导。建立热-力耦合有限元模型,对挤出切削成形加工过程进行仿真与分析。研究内容包括翅片截面成形结果,工件材料变形状态以及工件材料流动分布。通过模拟结果与试验结果的对比,完善了加工参数对翅片截面成形结果的影响机理。工件材料在翅片成形过程不同阶段中应力应变等变形状态的多方面表征表明,成形通道入口位置是工件材料变形集中的位置,对应的限制结构承受极大的负载,最有可能失效,是加工方法改进需要考虑的一个关键点。工件材料横向流动速度的分布研究表明横向流动在挤压区剪切面位置之前结束,因此挤压区中剪切面及以后位置的材料变形可以适当简化为平面剪切变形,为后续的几何建模与理论分析提供了参考依据。建立挤出切削成形加工过程的几何模型,预测翅片截面的变化结果。根据加工过程中工件材料的流动机制,构建包含工件材料横向流动结果表征的挤出切削成形加工过程几何模型。利用该几何模型探明限制结构参数对横向流动结果与成形翅片全高的影响规律,预测参数变化时对应的翅片截面成形结果。有限元仿真结果与试验结果均符合模型预测,证明该模型具有准确性。提出前置犁切加工的挤出切削成形加工思路,突破现有加工方法的成形能力局限。分析表明现有加工方案的矛盾是“槽壁负载提高的同时,槽壁结构强度降低”。提出前置犁切加工的思路,分担限制结构成形槽入口位置的工作负载,使其可以在槽形净高增大,结构强度降低的条件下正常完成工作。改进后的“犁切挤出切削成形加工”方法在试验中成功制备了翅片深宽比超过3,底层厚度占比低于20%的金属翅片,其散热面积比值相比现有方法制备的翅片提高了48.06%。以上工作成果,不仅探明了挤出切削成形法制备金属翅片的加工机理,也实现了挤出切削成形原理基础上加工方法成形能力的提高,为挤出切削成形加工应用于金属切屑回收领域的进一步发展提供了坚实基础。
黄书烽[2](2019)在《三维内翅片管辊轧-犁切挤压复合成形机理及其传热性能研究》文中指出随着社会经济的发展,我国面临能源安全和环境污染等诸多挑战,节能是缓解能源安全和环境污染的有效手段。管壳式换热器广泛应用于各个工业领域,其传热性能直接影响各领域的能耗水平。翅片管是换热器的核心部件,其性能的优劣决定换热器的换热能力。三维内翅片具有优异的传热性能获得了学术界和产业界的广泛关注,然而,如何高效加工三维内翅片管目前仍是一个难题。针对这一难题,本文提出辊轧-犁切挤压复合成形方法,研发具有圆弧主切削刃和弧形挤压曲面特征的犁切挤压刀具,实现了三维内翅片管高效可控加工。主要研究内容如下:提出三维内翅片管的辊轧-犁切挤压复合成形方法:在辊压成形的二维内螺旋翅片的基础上,犁切挤压成形三维内翅片管。研究了新型的犁切挤压复合成形刀具,该刀具具有圆弧状主切削刃和弧形挤压曲面特征。实验结果表明,该犁切挤压刀具突破了传统刀具主、副切削刃的经典包络原理,使管内表面被犁切开的内螺旋翅片不被去除而被挤压成形三维内翅片。研究了三维内翅片成形的犁切挤压临界深度,并推导出最大允许犁切挤压深度的计算公式。结合实验和有限元成分析,研究了三维内翅片的犁切挤压成形过程。结果表明,三维内翅片的犁切挤压成形可分为三个阶段:初始犁切、挤压、稳定成翅阶段。分析了三维内翅片管各阶段成形过程的各物理场以及刀具参数对各物理场的影响规律。结果表明:三维内翅片在成形过程中,翅根部存在应力集中现象;圆弧半径越大,三维内翅片根部的等效应力越大,并且翅片发生轴向倾斜;采用大挤压角加工,有利于成形直立的三维内翅片。研究了犁切挤压深度和进给速度对三维内翅片几何结构的影响规律。研究发现,三维内翅片高度随进给速度和犁切挤压深度的增加而增大,该变化趋势与理论预测高度变化趋势一致;翅片厚度随进给速度的增大而增大;犁切挤压深度对翅片间距没有影响,该结果跟理论预测公式相吻合。同时,揭示了刀具主偏角、挤压角以及圆弧半径对内翅片几何结构的影响规律。结果表明:内翅高度随犁切挤压刀具的主偏角增大而减小,翅片周向倾斜角度随主偏角度的增大而增加;三维内翅片的翅高和倾角度随挤压角的增大而增大;犁切挤压刀具的圆弧半径越大,翅片高度和倾角越小。研究了三维内翅片管的传热性能。与文献报道的内螺旋翅片管、波纹管和酒窝管等的传热性能对比,三维内翅片管的最大综合传热性能提高了6.9%-30%。相对传统的内螺旋翅片管,三维内翅片管的综合传热性能提高了13.1%,并已成功应用于某着名企业的空气源热泵。为进一步提高三维内翅片管的传热性能,分别提出了三维内翅片管内插树枝状调控结构、多孔纤维调控结构的复合强化传热方案;结果表明,相对单一的三维内翅片管,三维内翅片管内插树枝状调控结构的综合传热性能提高了15.7-86.2%;相对螺旋槽管内插双纽带,三维内翅片管内插树枝状调控结构的综合传热性能是其的2.06倍。相对文献报到的锥形插入物和多纽带插入物,三维内翅片管内插多孔纤维调控结构的综合传热性能提高了33.9%-78.9%。
李渊[3](2017)在《翅片管切削-挤压成形过程仿真与实验研究》文中研究表明翅片管是换热领域重要的换热构件,具有广泛的应用。切削—挤压复合成形是车削与挤压工艺相结合,利用特殊设计的切削刀具进行翅片管加工的新方法。这种加工方法对生产设备要求低、生产过程不产生废屑,是一种绿色高效的加工方法。本文对翅片管切削—挤压成形过程进行仿真与实验研究,为实际工程应用提供参数选择依据,具有重要的理论和实际意义。建立了直立翅片几何尺寸的数学模型,研究了翅片成形过程中工艺参数及刀具参数对翅片的形状及尺寸的影响。分析了切削深度、进给量、坯管半径以及刀具主偏角对翅片形状和成形尺寸的影响,获得了翅片翅型和尺寸随工艺参数的变化规律,为实际加工提供有效的理论依据。基于刚塑性有限元基本原理和热力耦合理论,利用DEFORM—3D建立了翅片管成形的有限元模型,采用单因素多水平和正交试验方案对翅片管的成形过程进行仿真。分析了切削深度、切削速度、进给量对翅片翅型及成形过程中温度和应力应变的影响,获得了工艺参数与翅片高度和翅片厚度之间的关系。进行了翅片切削—挤压复合成形实验,得到了不同类型和不同尺寸的翅片结构。以1/4单片表面积增加量、翅片高度、翅片为对象,对实验、仿真以及理论计算结果进行对比分析,验证了数学模型、仿真模型及仿真结果的正确性,为优化刀具结构以及切削参数的选取提供了有益的参考。对翅片切削—挤压技术的工程应用具有重要的指导意义。
刘良伟[4](2017)在《挤压—切削加工表面微沟槽结构翅片工艺及机理》文中研究指明随着表面微沟槽结构的功能特性被科学研究所证实,其潜在的应用前景引起了各界广泛的关注,因此也促进了微沟槽加工技术的迅速发展。目前,微沟槽加工技术还很难同时满足低成本、大批量和高质量的生产要求。本文提出一种加工表面微沟槽结构的新方法,是耦合切削技术和塑性成形技术而成的新型成形工艺:挤压-切削。该技术是将所需的微沟槽结构复制到挤压块上,然后将切削的平板状带材挤压到复合刀具的微沟槽通道里面,经切削刀具和挤压块的复合作用,最终形成表面具有一定结构、尺寸微沟槽的带材。本文建立了表面微沟槽结构成形的有限元模型,分析了挤压-切削成形机理;设计出了挤压-切削复合刀具装置,并进行表面微沟槽结构带材的加工实验,验证了该成形工艺的可行性;研究了沟槽结构、切削挤压比、切削前角、挤压块拐角半径、刀具带材间摩擦系数及成形材料种类等关键参数对各形变参数(等效应力、温度、成形力等)及成形效果的影响规律;对比分析成形的有限元模拟结果和实验结果,探明挤压-切削成形工艺的优化方向及应用范围。本文的主要研究内容如下:(1)根据加工过程中成形力的变化,可以将成形过程分为四个阶段:初始切入阶段、挤压成形阶段、稳定成形阶段和成形结束阶段。随着切削带材在复合刀具微沟槽通道里的不断积累受压,成形力达到最大值,成形效果也达到极限。结果表明:表面微沟槽带材出口端的成形高度小于入口端的成形高度。(2)在挤压-切削的稳定成形阶段,分析不同关键参数下成形沟槽底部和侧壁的等效应力及温度、沟槽的成形高度及成形转化率。结果表明:沟槽结构侧壁倾斜角度、沟槽底部空间、切削挤压比、切削前角、挤压块拐角半径及刀具带材间摩擦系数对挤压-切削变形区等效应力、温度及微沟槽结构的成形效果均具有明显的影响。(3)对比成形工艺的实验结果和有限元模拟结果,校核有限元模拟参数,得到了可靠性高、可以指导实际加工表面沟槽结构翅片的理论模型。只要选择合适的挤压-切削工艺参数,便能制得成形效果较好的表面微沟槽结构翅片,有利于提高其在工业领域上的直接应用价值。
张辅乾,吴炳权,黄俊初[5](2017)在《工艺参数对外翅片管成形过程影响的研究》文中认为采用无屑滚压—犁切复合成形工艺加工三维外翅片管。对翅片的成形过程和加工的特点进行了研究,并建立了翅片尺寸的预测模型;通过切削实验,获得了进给量、主偏角、切削深度等工艺参数对翅片高度和间距的影响规律。经理论预测和实验研究,对切削用量参数和刀具几何参数的合理选择进行了分析。
李仪龙[6](2013)在《微槽道热管式整体翅片管斜轧成形的工艺研究》文中研究表明高效节能装备的研究与开发是积极响应节能减排的重要手段,热管式换热器作为一种新型高效的相变传热器件在石油、化工、冶金、电力等行业应用越来越广泛。翅片管作为热管式换热器的核心元件,其质量的优劣直接影响到热交换器的工作性能。目前的热管式换热器的翅片多为传统方式的翅片,整体型翅片管较少且大部分为光管式翅片管,而内部有微槽道的整体型翅片管几乎没有。针对上述现状,本文利用三辊斜轧理论将整体型翅片管和微槽道热管技术有机相结合,研究并开发出微槽道热管式整体型翅片管。本翅片管既具备了整体型翅片管无接触性热阻,耐高压,耐磨损等优点,同时还拥有热管式换热器高效相变传热的特点,是一种新型高效换热器的核心元件。根据三辊斜轧成形原理,分析并得到了整体型翅片管斜轧成形的运动特点是:斜轧角度等于轧件螺旋翅片管的上升角度,研究得到了轧件的旋转条件。分别研究了轧件在咬入段,辗轧段和精整段的变形过程,分析了其斜轧过程中翅高与延伸率的特点;研究了整体翅片管的现实生产工艺,提出了生产过程中应该注意的重大问题。根据整体翅片管成形特点分别研究了轧辊辊型,斜轧角度,斜轧压下量等参数对翅片成形的作用;研究并设计了轧辊单个刀片的规格参数,并综合考虑实验要求与目的,设计出五种斜轧辊型。通过对微槽道热管式整体型翅片管的成形工艺的研究,确定了微槽道热管式整体型翅片管材料的选择。针对厚壁管壳,重点研究了套片式,套管钎焊式和双金属复合式等翅片成形法的生产工艺,通过实验与分析表明,这三种复合成形法生产的微槽道热管式整体型翅片管最大缺陷是翅片与热管接触不牢固,有接触性热阻,降低传热效率。为了更好的研究微槽道热管式整体型翅片管的成形规律,本文分别对不同的轧辊斜轧压下量,斜轧角度,轧辊辊型等因素进行了相关的试验研究。试验结果表明轧件E成形较好的工艺参数分别是:斜轧压下量为3mm,斜轧角度为2.5°,轧辊辊型为V。通过实验,重点分析了成形过程中翅片管内部微槽道扭曲和翅片管外部顶端开裂等难题,并做了较好的解决方案。
卫亮[7](2012)在《整体式散热片瓦楞状翅片表面加工成形机理研究》文中研究表明随着电子工业的发展,电子产品功率越来越高。横肋式散热片作为应用最广泛的散热片结构,对其性能要求日益增高。铲削散热片工艺是通过特殊设计的机床和刀具生成连续的切屑,并且控制切屑的流动方向和弯曲半径,最终得到在基板上竖直的翅片。一系列的翅片竖立在基板,从而形成横肋式散热片。与传统工艺比较,这种工艺需要的设备简单,也少是一种无屑的绿色制造。本文在铲削散热器宏观结构研究中,采用实验研究与数值仿真结合的方法,研究加工工艺参数对翅片形态(厚度、高度)和间距的影响。在翅片表面亚结构和微结构的研究中,发现了瓦楞状翅片表面特征的成因,并设计了实验给予证明。利用该结论,本文在原有铲削加工整体散热片的基础上,提出碾压-铲削加工法。成功制造出具有瓦楞状分形特征的翅片。主要研究内容如下(1)利用M.E.Merchant切削模型,分析了铲削加工过程的宏观翅片和刀前角之间的关系;预测铲削加工的切削力。(2)通过铲削散热片的工艺实验,研究工艺参数对铲削散热片宏观形态(翅片高度、厚度、翅片间隔等)的影响。研究表明工业纯铝1060在铲削加工过程中,因前刀角的不同翅片明显呈现两种状态。(3)借鉴广泛研究的二维正交切削有限元模型,使用Deform软件,建立了铲削加工的有限元模型。使用该模型对铲削加工进行模拟;分析了铲削过程中翅片形态、温度和应力分布。(4)确定了A11060工业纯铝在低速加工中产生瓦楞状特征的两个原因,并设计实验予以验证。本文在铲削加工的基础上,提出了新的加工工艺:碾压-铲削工艺。该工艺特点是能够生成瓦楞状表面微观特征。(5)初步探讨了瓦楞状分形特征对于散热面积的影响。使用分形的概念分析了瓦楞状翅片的形貌。应用MATLAB软件,建立瓦楞状特征形貌的数学模型。通过该数学模型分析瓦楞状特征对翅片表面积的影响。并对利用ANSYS对瓦楞状翅片的散热效果进行了初步的分析。
张小霞[8](2012)在《不锈钢三维整体外翅片管的滚压—犁切/挤压成形及强化传热性能研究》文中提出随着能源消耗的日益增加,世界能源日益紧张,节能减排在工业中应用越来越广泛。以第三代传热技术为基础的三维整体式外翅片管,具有较优的强化传热性能,受到越来越多的重视。对其强化传热性能和制造方法的研究,已变得越来越重要。研究表明,目前三维整体外翅片管的制造具有较大的难度,特别是以适应恶劣工况的不锈钢作为基管,其加工难度更大,基于此现状,开发了新型的犁切/挤压刀具,采用滚压-犁切/挤压复合成形方法,在不锈钢管上加工出较优的三维整体外翅片管结构。主要研究内容如下:(1)不锈钢二维螺旋状沟槽结构的滚压加工采用滚压成形方法在不锈钢光管上加工出不同结构的二维螺旋状沟槽,通过实验研究了滚压速度、进给量的合理选择范围,研究了不同的滚压深度条件下的二维螺旋状沟槽形貌,确定形成单一螺旋状沟槽结构的合理参数。(2)新型犁切/挤压刀具的开发在现有犁切/挤压刀具的基础上,根据犁切/挤压成形机理,开发出一种结构简单的新型犁切/挤压刀具,并建立了刀具的几何模型和数学模型,确定了刀具的各几何参数之间的相互关系;并针对犁切/挤压刀具的特点,采用微单元刀具法,确定了犁切/挤压临界进给量以及极限切削深度和刀具几何参数之间的关系,并通过以上关系来优化刀具结构。(3)不锈钢管犁切/挤压成形研究及参数优化通过犁切/挤压成形方法,在不锈钢二维螺旋状沟槽结构上制造出三维整体外翅结构。根据大量实验结果,分析了不同加工条件下的翅片形貌;并通过单因素实验,分析了不同刀具参数和加工参数对翅片高度、厚度以及间距的影响规律;通过多因素条件下的正交实验,研究了犁切/挤压深度、进给量、刀尖圆弧半径以及主偏角对翅片高度的影响规律,获得了不锈钢三维整体外翅片管犁切/挤压过程中翅片高度的经验公式;通过犁切/挤压过程切削力实验,得到了翅片加工过程中切削力的变化规律;切削力实验结果表明,犁切/挤压过程切削力的变化幅度远远大于传统切削力,并且进给方向切削力恒为负值,这将对刀具设计具有很好的指导意义。(4)不锈钢三维整体外翅片管的传热性能测试以R22为制冷工质,通过对不锈钢光管和三种不同加工参数下形成的三维整体外翅片管的冷凝强化传热性能测试,通过测试结果,对不锈钢光管和三种不同加工条件下形成的三维整体外翅片管的总传热系数和冷凝强化传热系数作对比,发现三种翅片管的传热性能是光管的两倍多,可以取代不锈钢光管作为冷凝管。
方晓明[9](2011)在《基于单切削刃—圆弧挤压刀具的整体外翅片铜管犁切/挤压成形机理研究》文中研究表明随着世界经济的迅猛发展,人类正面临越来越严重的能源危机,节能减排提高能源利用率受到越来越高的重视。换热器作为工业领域应用广泛的节能设备,其性能要求越来越高。基于强化传热原理的换热管是换热器的核心部件。研究表明,作为第三代传热技术的整体式三维外翅片管具有优异的传热性能,但较大的制造难度成为其广泛应用的难题。本文基于整体式三维外翅片管的滚压犁切复合加工方法,研制了具有单切削刃和弧形挤压面的犁切刀具,成功并高效加工出了整体式三维外翅片铜管。主要研究内容如下:(1)新型单切削刃-圆弧挤压刀具的研制在对现有整体式外翅片犁切挤压成形刀具的分析基础上,考虑主切削刃以及挤压成形面对翅片成形的重要影响,对已有犁切刀具进行改进,研制新型的具有单切削刃和圆弧挤压面的犁切刀具。新型犁切刀具更有利于加工高尺度整体式翅片,有效提高换热管的传热性能。建立新型刀具的几何模型以及数学模型,作为刀具优化设计的基础。(2)新型犁切刀具切削模型的建立针对研制的新型犁切刀具,运用现代刀具的单元刀具非线性综合法,在现有切削法制造整体式外翅片管的研究基础上,分析了其加工成形机理进行。并建立了犁切刀具的切削模型以及切削力预测模型,预测新型犁切刀具进行切削时的切削力,并通过实验验证了切削力预测模型。(3)基于数值模拟的整体式外翅片铜管犁切刀具参数优化采用ABAQUS有限元分析软件,建立了整体式外翅片铜管的犁切挤压成形有限元模型;分析了翅片犁切挤压的成形机理,并分析了刀具参数对翅片成形的影响,包括主切削刃圆弧半径、刀具主、副偏角、挤压面倾斜度以及刀具表面摩擦系数。研究表明,刀具参数对翅片成形具有显着影响,主切削刃半径增大有利于翅片周向尺寸增大,较小的副偏角,刀具挤压成形面作用区域大,受到切削力增大,较大的主偏角,刀具起作用的切削范围减小,翅片高度减小,挤压成形倾斜度k值越小,翅片周向尺寸越大,摩擦系数越大,翅片周向尺寸增大。(4)外翅片铜管犁切挤压实验研究采用新型单切削刃圆弧犁切刀具,加工整体式外翅片铜管,通过实验研究了刀具参数以及工艺参数对翅片成形以及形貌的影响。研究表明,刀具参数主切削刃圆弧半径、刀具主副偏角,工艺参数转速、进给速度、犁切深度,对翅片成形及其形貌都具有较大影响,增大刀具主切削刃圆弧半径能够增大翅片高度;减小刀具主偏角能够增加翅片高度,但由于受到进给量的限制不能无限增大;转速增大能够明显增加翅片高度和倾斜度;犁切深度除了显着影响翅片高度和倾斜度,对翅片形貌影响较大;进给速度对翅片高度影响较小,主要影响翅片在纵向的间距。
王玉强[10](2011)在《整体式散热片加工基础研究及装备设计》文中认为随着芯片的集成度、功率的日益提高以及产品的微型化,电子产品所产生的热量大大增加,电子器件的冷却问题变得越来越突出。目前,成熟的电子设备散热方式主要有:自然冷却、强迫空冷、液体冷却、冷板、相变冷却、热管等。由于外形尺寸、加工成本及冷却剂泄露等因素的影响,散热片仍是最经济、最可靠的散热方式。目前散热片的制造方法主要有:挤压、焊接、铸造等,挤压散热片翅片间距受模具强度的限制无法做到更密,与空气的实际换热面积受限制。焊接散热片可以做到非常密集,但工艺复杂,翅片和基体之间存在接触热阻。铸造散热片形状可以制造得复杂,满足空气动力学要求,但成本高。依据当前散热器使用及生产中面临的种种问题,日本学者最早提出了利用铲削的方法加工整体散热器。与上述散热片相比,整体式散热片具有加工方便、设备成本低、产品翅片密度高和热阻低的优点。依据整体式散热片的加工原理,本文首先在牛头刨床的基础上设计制造了整体式散热片的实验平台,并进行了相关的实验。研究了切削速度、切削角度、背吃刀量对散热器翅片加工质量的影响。以及不同切削速度、切削角度、背吃刀量和切削宽度下切削力的变化的经验公式。为后面散热片加工专机的设计打下了基础。根据实验结果及整体式散热片的加工特点设计制造了一台专用的整体式散热片加工机床。采用封闭式的刀架滑台结构,提高其刚性;可以方便地对刀具倾角、高度进行调节。采用步进电机通过丝杠螺母机构带动工件夹具完成进给,可大大提高进给的精度。采用PLC控制机床的运行,可以实现主动电机与步进电机之间的联动,控制机床工作台快进、快退、不同距离的工进等。并能监测工件的加工过程,对工件进行自动切断。
二、整体翅片切削-挤压成型技术(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、整体翅片切削-挤压成型技术(论文提纲范文)
(1)挤出切削法制备金属翅片的工艺及机理(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 金属切屑回收再利用 |
1.2.1 切屑的回收再利用 |
1.2.2 待切除材料直接转化为其他工业产品的新思路 |
1.3 挤出切削方法直接转化切屑 |
1.3.1 挤出切削将待切除材料转化为带材 |
1.3.2 挤出切削将待切除材料转化为带翅片带材 |
1.4 切屑翅片与整体成形翅片的对比 |
1.4.1 翅片整体成形方法研究现状 |
1.4.2 切屑翅片的特点与优势 |
1.5 挤出切削成形研究中存在的问题 |
1.6 研究内容与课题来源 |
1.6.1 研究目的与意义 |
1.6.2 研究内容 |
1.6.3 课题与经费来源 |
第二章 挤出切削成形试验及加工参数影响分析 |
2.1 试验设计 |
2.1.1 工艺参数的确定 |
2.1.2 挤出切削成形刀具设计 |
2.1.3 工件材料与试验参数 |
2.1.4 样品处理及数据采集 |
2.1.5 评价标准及误差分析 |
2.2 析因试验与对比试验 |
2.2.1 翅片槽形状与挤出通道高度 |
2.2.2 下压单元宽度比例与挤出通道高度 |
2.2.3 槽形净高影响分析 |
2.3 控制变量试验 |
2.3.1 切削前角 |
2.3.2 切削深度 |
2.3.3 切削速度 |
2.4 加工参数对成形结果的影响规律 |
2.5 工件材料的影响 |
2.5.1 铝合金挤出切削成形特点 |
2.5.2 下压单元宽度比例 |
2.5.3 挤出通道高度 |
2.6 本章小结 |
第三章 挤出切削成形有限元建模分析 |
3.1 挤出切削成形热力耦合仿真模型 |
3.1.1 材料属性 |
3.1.2 工件与刀具模型 |
3.1.3 其他边界条件与接触模型 |
3.1.4 模拟计算参数设置 |
3.2 模拟结果与试验结果的对比分析 |
3.2.1 翅片槽形状 |
3.2.2 下压单元宽度比例 |
3.2.3 挤出通道高度 |
3.2.4 切削前角 |
3.2.5 切削深度 |
3.2.6 切削速度 |
3.2.7 模拟中加工参数对成形结果的影响规律 |
3.3 材料变形过程研究 |
3.3.1 材料变形过程划分 |
3.3.2 各阶段工件材料变形状态 |
3.4 稳定成形阶段工件材料流动机制 |
3.4.1 横向流动速度分布 |
3.4.2 材料整体流动轨迹追踪 |
3.4.2.1 沿Z轴分布点阵的Y坐标变化 |
3.4.2.2 沿Y轴分布点阵的Y坐标变化 |
3.4.2.3 沿X轴分布点阵的坐标变化 |
3.5 本章小结 |
第四章 加工过程几何模型及成形分析 |
4.1 稳定成形阶段几何模型构建 |
4.1.1 基础参数与边界条件 |
4.1.2 初始状态与相关参数 |
4.1.3 参数之间的数学关系 |
4.2 几何模型中限制参数对成形结果的影响分析 |
4.2.1 翅片全高与横向流动体积 |
4.2.2 翅片全高与限制结构参数 |
4.2.3 横向流动体积与限制结构参数 |
4.2.4 限制参数对成形结果影响的预测 |
4.3 成形结果变化预测的有限元与试验验证 |
4.3.1 有限元模拟与结果 |
4.3.2 模拟结果与理论预测比较 |
4.3.3 试验数据处理 |
4.3.4 试验结果与理论预测比较 |
4.4 本章小结 |
第五章 前置犁切的挤出切削成形工艺研究 |
5.1 现有试验加工方法的局限与解决方法 |
5.1.1 现有方法的局限 |
5.1.2 解决思路与方法 |
5.2 前置犁切的挤出切削成形加工方法及试验 |
5.2.1 犁切挤出切削成形原理 |
5.2.2 试验加工与评价标准 |
5.3 新方法的成形能力与稳定成形条件 |
5.3.1 成形能力对比 |
5.3.2 挤出成形不稳定现象与原因 |
5.4 新方法中关键参数对成形结果的影响 |
5.4.1 进给量和挤出通道高度变化的试验结果 |
5.4.2 成形结果受参数变化影响分析 |
5.5 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(2)三维内翅片管辊轧-犁切挤压复合成形机理及其传热性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
主要符号表及物理名称 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 翅片管加工技术研究现状 |
1.2.1 翅片管分类 |
1.2.2 外翅片加工技术研究现状 |
1.2.3 内翅片加工技术研究现状 |
1.2.4 翅片管加工过程模拟研究现状 |
1.3 管内强化传热技术研究现状 |
1.3.1 高效换热管强化换热技术现状 |
1.3.2 管内插入物强化传热技术现状 |
1.3.3 管内复合强化传热技术现状 |
1.4 有待研究和解决问题 |
1.5 课题来源及主要研究内容 |
1.5.1 课题来源 |
1.5.2 研究目标 |
1.5.3 主要研究内容 |
第二章 三维内翅片管辊轧-犁切挤压成形方法 |
2.1 引言 |
2.2 辊轧-犁切挤压成形方法的提出 |
2.3 三维内翅片管的辊轧-犁切挤压成形过程 |
2.4 内翅片犁切挤压成形刀具设计 |
2.5 实验验证 |
2.5.1 加工装置与实验条件 |
2.5.2 三维内翅片管加工方法验证及实验结果 |
2.5.3 三维内翅片成形特点 |
2.6 内翅片几何参数理论计算 |
2.7 三维内翅片犁切挤压临界深度 |
2.8 本章小结 |
第三章 三维内翅片犁切挤压成形过程有限元分析 |
3.1 引言 |
3.2 内翅片犁切挤压有限元分析模型的建立 |
3.2.1 三维几何模型建立 |
3.2.2 网格划分及运动边界条件 |
3.2.3 工件材料属性及本构模型 |
3.2.4 接触与摩擦模型 |
3.2.5 内翅片犁切挤压成形的有限元模型验证 |
3.3 三维内翅片犁切挤压成形过程分析 |
3.3.1 三维内翅片塑性变形分析 |
3.3.2 内翅片成形过程各物理场分析 |
3.4 刀具参数对内翅片成形的影响 |
3.4.1 圆弧半径对内翅片成形的影响 |
3.4.2 挤压角对内翅片成形影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 工艺参数对三维内翅片成形的影响规律 |
4.1 引言 |
4.2 实验设备与条件 |
4.3 工艺参数对内翅片几何结构影响 |
4.3.1 三维内翅片几何参数表征 |
4.3.2 进给速度对内翅片几何结构影响 |
4.3.3 犁切挤压深度对内翅几何结构影响 |
4.4 犁切挤压刀具参数对内翅片几何结构的影响 |
4.4.1 刀具主偏角对内翅片几何结构影响 |
4.4.2 刀具挤压角对内翅片几何结构影响 |
4.4.3 刀具圆弧半径对内翅片几何结构影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 三维内翅片管传热性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 三维内翅片管传热实验方案 |
5.3 三维内翅片管传热性能测试系统 |
5.3.1 内翅片管传热实验测试系统 |
5.3.2 数据处理 |
5.3.3 测试系统的不确定性分析 |
5.3.4 三维内翅片管传热测试系统验证 |
5.4 三维内翅片管传热性能分析 |
5.4.1 内翅片管传热性能评价 |
5.4.2 内翅片管流动特性评价 |
5.4.3 内翅片管综合传热性能评价 |
5.4.4 与传统内螺旋翅片管对比分析 |
5.4.5 与已有研究结果对比分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 三维内翅片管复合强化传热性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 三维内翅片管与树枝状调控结构的复合强化传热性能研究 |
6.2.1 树枝状调控结构在光管内强化传热性能研究 |
6.2.2 三维内翅片管与树枝状调控结构的复合强化传热方案 |
6.2.3 复合强化传热特性评价 |
6.2.4 复合流动特性评价 |
6.2.5 复合综合传热性能评价 |
6.2.6 实验结果与已有研究对比 |
6.2.7 三维内翅片管的复合强化换热性能预测 |
6.3 三维内翅片管与多孔纤维调控结构的复合强化传热性能研究 |
6.3.1 实验测试样品及方案 |
6.3.2 孔隙率对复合强化传热性能影响 |
6.3.3 直径对复合强化传热性能影响 |
6.3.4 间距对复合强化传热性能影响 |
6.3.5 与已有研究对比分析 |
6.4 两种复合强化管对比分析 |
6.5 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(3)翅片管切削-挤压成形过程仿真与实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景和意义 |
1.2 翅片管加工及发展现状 |
1.2.1 翅片的分类 |
1.2.2 翅片加工工艺的发展 |
1.3 金属切削变形原理及模拟仿真发展 |
1.3.1 金属切削变形原理的发展 |
1.3.2 切削有限元模拟技术的发展 |
1.3.3 切削加工有限元模拟的关键技术 |
1.4 论文研究内容及章节安排 |
1.4.1 论文研究内容 |
1.4.2 论文章节安排 |
2 翅片结构尺寸模型的建立与分析 |
2.1 切削—挤压复合成形理论概述 |
2.2 翅高数学模型的建立与分析 |
2.2.1 翅片的几何形状及其参数 |
2.2.2 翅高数学模型的建立 |
2.2.3 工艺参数对翅高的影响分析 |
2.2.4 翅高数学简化模型的建立 |
2.3 肋化系数关系式的建立 |
2.4 翅高、翅厚数学模型的修正 |
2.5 本章小结 |
3 翅片成形仿真模型的建立 |
3.1 刚塑性有限元原理 |
3.1.1 刚塑性材料变形的有限元基本方程 |
3.1.2 Markov变分原理 |
3.2 热力耦合有限元基本原理 |
3.2.1 金属切削过程中热交换基本方程 |
3.2.2 两种热交换基本方程及变分原理 |
3.3 DEFORM—3D软件介绍 |
3.4 刀具和坯管几何模型的建立 |
3.5 刀具和坯管有限元模型的建立 |
3.5.1 仿真模型的设置与网格划分 |
3.5.2 模型运动和边界条件的设置 |
3.5.3 其它相关参数的设置 |
3.6 本章小结 |
4 翅片成形的仿真分析 |
4.1 加工翅片板的仿真分析 |
4.1.1 翅片板成形的仿真过程 |
4.1.2 翅片板成形的温度分析 |
4.1.3 翅片板成形过程的受力分析 |
4.2 翅片管成形仿真分析 |
4.2.1 翅型结构分析 |
4.2.2 翅片成形的应力应变分析 |
4.2.3 翅片成形的温度分析 |
4.3 刀具受力特征分析 |
4.4 翅高、翅厚的偏差分析 |
4.5 本章小结 |
5 翅片结构仿真与加工实验 |
5.1 翅片结构的仿真实验 |
5.1.1 方差分析 |
5.1.2 翅型结构的优化 |
5.2 翅片加工实验及偏差分析 |
5.2.1 翅片成形加工实验 |
5.2.2 翅片结构的偏差分析 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(4)挤压—切削加工表面微沟槽结构翅片工艺及机理(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 表面微沟槽换热翅片成形技术的研究现状 |
1.2.1 微沟槽换热翅片的分类 |
1.2.2 微沟槽换热翅片的成形工艺 |
1.3 挤压切削加工技术 |
1.4 本研究的目的、内容和方法 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 研究方法 |
1.4.4 技术方案 |
1.5 课题来源 |
1.6 本章小结 |
第二章 实验原理与实验方法 |
2.1 挤压-切削加工表面微沟槽结构的原理 |
2.2 挤压-切削复合刀具的设计 |
2.3 表面微沟槽结构的挤压-切削法制备 |
2.3.1 实验方法 |
2.3.2 实验材料 |
2.3.3 实验参数 |
2.3.4 样品的制备 |
2.4 表面微沟槽结构成形效果的评价指标 |
2.4.1 表面微沟槽成形形貌观测及尺寸测量 |
2.4.2 表面微沟槽成形面积及成形转化率 |
2.5 本章小结 |
第三章 表面微沟槽结构挤压-切削成形建模 |
3.1 引言 |
3.2 表面微沟槽结构挤压-切削成形的有限元分析模型建立 |
3.2.1 DEFORM介绍 |
3.2.2 三维几何模型的建立 |
3.2.3 材料属性及本构模型 |
3.2.4 接触与摩擦模型 |
3.2.5 热传导 |
3.3 模拟仿真内容 |
3.4 本章小结 |
第四章 表面微沟槽结构挤压-切削成形模拟结果分析 |
4.1 表面微沟槽结构挤压-切削成形规律 |
4.2 沟槽结构对挤压-切削成形过程的影响 |
4.2.1 等效应力分布 |
4.2.2 温度分布 |
4.2.3 切削力 |
4.2.4 微沟槽带材三维形貌 |
4.3 挤压-切削工艺参数对表面微沟槽成形过程的影响 |
4.3.1 切削挤压比对表面微沟槽成形过程的影响 |
4.3.2 切削前角对表面微沟槽成形过程的影响 |
4.3.3 挤压块拐角半径对表面微沟槽成形过程的影响 |
4.3.4 刀具带材间摩擦系数对表面微沟槽成形过程的影响 |
4.4 不同工件材料的表面微沟槽成形过程对比 |
4.4.1 等效应力分布 |
4.4.2 温度分布 |
4.4.3 切削力 |
4.4.4 微沟槽带材三维形貌 |
4.5 本章小结 |
第五章 表面微沟槽结构挤压-切削成形实验结果分析 |
5.1 表面微沟槽结构连续成形机理及成形均匀性 |
5.2 不同微沟槽结构的挤压-切削成形效果分析 |
5.2.1 45°底角等腰梯形表面微沟槽成形效果 |
5.2.2 60°底角等腰梯形表面微沟槽成形效果 |
5.2.3 75°底角等腰梯形表面微沟槽成形效果 |
5.2.4 等边三角形表面微沟槽成形效果 |
5.2.5 正弦波形表面微沟槽成形效果 |
5.2.6 矩形表面微沟槽成形效果 |
5.2.7 六种结构表面微沟槽成形效果对比 |
5.3 工艺参数对表面微沟槽成形效果的影响分析 |
5.3.1 切削前角对表面微沟槽成形效果的影响 |
5.3.2 挤压块拐角半径对表面微沟槽成形效果的影响 |
5.4 不同工件材料表面微沟槽成形效果对比 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(5)工艺参数对外翅片管成形过程影响的研究(论文提纲范文)
1 三维外翅片管的加工过程 |
1.1 滚压成形过程 |
1.2 犁切成形过程 |
2 外翅片的几何参数预测 |
3 工艺参数对翅片结构的影响 |
3.1 工艺参数对翅片高度的影响 |
3.2 工艺参数对翅片间距的影响 |
4 应用 |
5 结论 |
(6)微槽道热管式整体翅片管斜轧成形的工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 翅片管概述 |
1.1.1 翅片管的分类以及其性能特点和要求 |
1.1.2 翅片管加工工艺及其优缺点 |
1.2 斜轧技术在整体式翅片管中的应用及研究现状 |
1.3 微槽道铝热管的概述 |
1.3.1 微槽道铝热管的传热原理 |
1.3.2 微槽道铝热管的研究现状 |
1.4 微通道铝热管式整体型翅片管的概述 |
1.5 论文的研究背景及意义 |
1.6 论文研究的内容 |
第二章 整体翅片管斜轧原理及特点 |
2.1 整体翅片管三辊斜轧成形原理 |
2.1.1 轧件运动特点的研究 |
2.1.2 轧件旋转条件的研究 |
2.2 整体翅片管轧制成形的变形特点及生产工艺 |
2.2.1 整体型翅片管成形过程的研究 |
2.2.2 整体型翅片管生产工艺的研究 |
2.2.3 整体型翅片管生产工艺中关键问题的研究 |
2.3 本章小结 |
第三章 微槽道铝热管整体型翅片斜轧工艺参数的设计与优化 |
3.1 三辊斜轧机中轧辊刀具的优化 |
3.1.1 轧辊刀具孔型结构的研究 |
3.1.2 轧辊刀具斜轧角度的研究 |
3.1.3 轧辊刀具压下量的研究 |
3.2 微槽道铝热管管壳的优化 |
3.2.1 微槽道铝热管管壳材料的研究 |
3.2.2 微槽道铝热管管壳结构的研究 |
3.3 三辑斜乳机中芯棒的优化 |
3.4 本章小结 |
第四章 微槽道铝热管式整体翅片管成形的实验过程及结果分析 |
4.1 实验条件及方案 |
4.2 工艺参数对热管式整体型翅片管成形规律的研究及分析 |
4.2.1 轧辊刀具压下量对整体型翅片管成形的影响 |
4.2.2 斜轧角度对整体型翅片管成形的影响 |
4.2.3 轧辊片数(辊型)对整体型翅片管成形的影响 |
4.2.4 芯棒对整体型翅片管成形的影响 |
4.3 实验中关键问题的解决 |
4.3.1 内部微槽道严重变形的研究 |
4.3.2 外部翅片顶端开裂的研究 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录A |
(7)整体式散热片瓦楞状翅片表面加工成形机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
CONTENTS |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究目标与研究内容 |
1.3.1 课题来源 |
1.3.2 课题主要研究内容 |
1.3.3 研究内容 |
第二章 铲削加工力学模型与有限元模型的关键技术 |
2.1 引言 |
2.2 基于金属切削力学的铲削加工分析 |
2.2.1 正交切削状态 |
2.2.2 正交切削的解析模型发展现状 |
2.2.3 铲削加工的解析模型 |
2.3 铲削散热片加工的有限元模型关键技术 |
2.3.1 金属正交的有限元模拟模型发展现状 |
2.3.2 金属正交切削有限元模拟的关键技术 |
2.4 本章小结 |
第三章 铲削翅片宏观形状加工成形实验研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验方法,设备条件及参数评价方法 |
3.2.1 整体式铲削散热片加工实验方法 |
3.2.2 参数评价方法 |
3.2.3 铲削挤压散热片实验设备 |
3.3 加工工艺参数对翅片成形的影响 |
3.3.1 刀具前刀角对翅片成形的影响 |
3.3.2 铲削层厚度对翅片成形的影响 |
3.3.3 铲削行程对翅片成形的影响 |
3.3.4 进给平台斜角度对翅片成形的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 铲削挤压翅片加工过程有限元仿真 |
4.1 引言 |
4.2. 铲削加工模型有限元模型建模 |
4.2.1 大型商业软件的选择 |
4.2.2 铲削加工几何模型与有限元模型建立 |
4.2.3 网格重分技术 |
4.3 翅片铲削成形机理 |
4.4 加工工艺参数对翅片成形的影响 |
4.4.1 刀具前刀角对翅片塑性变形的影响 |
4.4.2 刀具前刀角对翅片成形温度的影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 瓦楞状翅片表面微观结构成型实验与机理研究 |
5.1 引言 |
5.2 瓦楞状翅片(切屑)的成因分析 |
5.2.1 瓦楞状翅片(切屑)的基本特征 |
5.2.2 瓦楞状翅片(切屑)成形原理的假设 |
5.3 瓦楞状翅片成形原理的实验验证 |
5.3.1 瓦楞状翅片成型实验 |
5.3.2. 实验分析与结论 |
5.4 瓦楞状翅片表面加工成型工艺初步优化 |
5.5 碾压-铲削法 |
5.6 小结 |
第六章 瓦楞翅片表面分形特征与散热效率的初步分析 |
6.1 引言 |
6.2 分形特征形状及表面积的数学模型 |
6.3 分形特征对散热效果的估算 |
6.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士论文期间发表的论文 |
致谢 |
(8)不锈钢三维整体外翅片管的滚压—犁切/挤压成形及强化传热性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
物理量名称及符号表 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 目前常见的整体式外翅片管 |
1.2.1 二维整体式低肋管 |
1.2.2 锯齿形翅片管 |
1.2.3 整体式针翅管 |
1.2.4 花瓣形翅片管 |
1.2.5 A 形翅片管 |
1.3 整体式翅片管冷凝强化传热的研究进展 |
1.4 整体式外翅片管的制造方法 |
1.4.1 二维整体式翅片管的制造方法 |
1.4.2 三维整体外翅片管的制造方法 |
1.5 课题来源以及研究目标和研究内容 |
1.5.1 课题来源 |
1.5.2 研究目标 |
1.5.3 研究内容 |
第二章 不锈钢滚压成形工艺及实验研究 |
2.1 引言 |
2.2 滚压成形工艺 |
2.2.1 滚压成形过程 |
2.2.2 不锈钢滚压过程采用的滚花刀 |
2.2.3 螺旋状沟槽尺寸理论计算 |
2.3 滚压成形工艺参数选择 |
2.3.1 滚压速度 |
2.3.2 滚压进给量 |
2.3.3 滚压深度 |
2.4 不锈钢管滚压实验 |
2.4.1 实验条件 |
2.4.2 不同滚压深度下螺旋状沟槽形貌 |
2.4.3 不同滚压深度下螺旋状沟槽 SEM 图 |
2.4.4 滚压后工件表层金属的金相组织分析 |
2.5 滚压成形过程滚花刀的失效 |
2.6 本章小结 |
第三章 犁切/挤压成形工艺 |
3.1 引言 |
3.2 犁切/挤压成形工艺 |
3.2.1 犁切/挤压过程 |
3.2.2 犁切/挤压过程中单个翅片形成过程 |
3.2.3 右螺旋状沟槽上犁切/挤压刀具运动轨迹 |
3.2.4 左螺旋状沟槽上犁切/挤压刀具运动轨迹 |
3.3 犁切/挤压刀具设计 |
3.3.1 犁切/挤压刀具的设计思路 |
3.3.2 犁切/挤压刀具几何模型 |
3.3.3 犁切/挤压刀具数学模型 |
3.4 犁切/挤压参数理论分析 |
3.4.1 微单元刀具的划分 |
3.4.2 微单元刀具的工作角度 |
3.4.3 犁切/挤压临界进给量 |
3.4.4 犁切/挤压极限切深 |
3.4.5 刀具参数选择 |
3.5 翅片的几何尺寸 |
3.5.1 犁切/挤压过程中切削层参数 |
3.5.2 翅片几何尺寸理论计算 |
3.6 本章小结 |
第四章 不锈钢三维整体外翅片形貌分析及工艺参数优化 |
4.1 引言 |
4.2 不锈钢的犁切/挤压实验设计 |
4.2.1 实验条件 |
4.2.2 实验方法 |
4.2.3 犁切/挤压速度选择 |
4.3 不锈钢三维整体外翅片外观形貌 |
4.3.1 不锈钢三维整体外翅片管缺陷分析 |
4.3.2 滚压深度对翅片的影响 |
4.3.3 左螺旋状沟槽犁切/挤压加工的不同翅片形貌 |
4.3.4 右螺旋状沟槽犁切/挤压加工的不同翅片形貌 |
4.3.5 不锈钢三维整体外翅片管的金相分析 |
4.4 工艺参数对翅片几何尺寸的影响 |
4.4.1 工艺参数对翅片高度的影响 |
4.4.2 工艺参数对翅片厚度的影响 |
4.4.3 工艺参数对翅片间距的影响 |
4.5 不锈钢三维整体外翅片几何尺寸的多因素影响实验 |
4.5.1 不锈钢三维整体外翅片的多因素实验 |
4.5.2 不锈钢三维整体外翅片的经验模型建立 |
4.5.3 不锈钢三维整体外翅片的尺寸模型的检验 |
4.5.4 实验结果分析 |
4.6 犁切/挤压成形过程中切削力实验 |
4.6.1 实验条件 |
4.6.2 犁切/挤压过程中受力分析 |
4.7 本章小结 |
第五章 不锈钢三维整体外翅片管的强化传热性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验装置与方法 |
5.2.1 实验装置与流程 |
5.2.2 实验设备 |
5.2.3 实验方法和步骤 |
5.2.4 实验测量 |
5.3 冷凝强化传热方式 |
5.3.1 滴状冷凝 |
5.3.2 膜状冷凝 |
5.4 实验数据处理方法及误差分析 |
5.4.1 总传热系数计算 |
5.4.2 冷凝管内传热系数计算 |
5.4.3 管壁热阻计算 |
5.4.4 冷凝管外传热系数计算 |
5.4.5 其它系数计算 |
5.4.6 实验误差分析 |
5.5 实验结果及讨论 |
5.5.1 实验系统可靠性验证 |
5.5.2 热流密度 |
5.5.3 总传热系数 |
5.5.4 管外冷凝传热系数 |
5.5.5 实验误差分析 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(9)基于单切削刃—圆弧挤压刀具的整体外翅片铜管犁切/挤压成形机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
主要符号表及物理量名称 |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景与研究意义 |
1.2 整体式外翅片管制造技术的国内外研究进展 |
1.2.1 整体式低肋管 |
1.2.2 整体式针翅管 |
1.2.3 整体式螺旋翅片管 |
1.2.4 锯齿形翅片管 |
1.2.5 花瓣形翅片管 |
1.2.6 其它三维翅片管 |
1.3 研究目标及研究内容 |
1.3.1 课题来源 |
1.3.2 研究目标 |
1.3.3 研究内容 |
第二章 外翅片管犁切挤压成形刀具的研制 |
2.1 引言 |
2.2 切削法制造外翅片管的现状及滚压加工装置 |
2.2.1 切削法制造外翅片管现状 |
2.2.2 铜管外翅片滚压犁切成形原理及其加工装置 |
2.3 新型犁切挤压刀具的研制 |
2.3.1 研究思路 |
2.3.2 犁切挤压刀具的研制 |
2.4 刀具几何模型 |
2.5 刀具数学模型 |
2.6 本章小结 |
第三章 外翅片铜管犁切挤压刀具切削模型 |
3.1 引言 |
3.2 外翅片铜管犁切挤压加工机理及其装置 |
3.2.1 犁切挤压成形加工装置 |
3.2.2 犁切挤压成形刀具的切削机理 |
3.2.2.1 犁切挤压成形刀具切削模型的建立 |
3.2.2.2 现代刀具切削过程建模的单元刀具非线性综合法 |
3.2.2.3 犁切挤压成形刀具切削力学模型的建立 |
3.3 本章小结 |
第四章 外翅片铜管犁切挤压成形刀具仿真设计 |
4.1 引言 |
4.2 外翅片犁切挤压有限元建模 |
4.2.1 ABAQUS 软件 |
4.2.2 工件材料模型建立 |
4.2.3 外翅片犁切挤压模型建立 |
4.3 外翅片犁切挤压成形机理 |
4.3.1 塑性变形分析 |
4.3.2 翅片成形过程分析 |
4.3.3 切削力分析 |
4.4 刀具参数对翅片成形的影响 |
4.4.1 圆弧主切削刃半径对翅片成形的影响 |
4.4.1.1 翅片尺寸的影响 |
4.4.1.2 切削力的影响 |
4.4.1.3 应力分布的影响 |
4.4.2 挤压成形面倾斜度对翅片成形的影响 |
4.4.3 刀具主副偏角对翅片成形的影响 |
4.4.4 摩擦系数对翅片成形的影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 外翅片铜管犁切挤压成形实验研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验方法、设备条件及翅片参数评价方法 |
5.2.1 实验方法 |
5.2.2 翅片参数评价方法 |
5.2.3 实验设备和条件 |
5.3 刀具参数对外翅片成形的影响 |
5.3.1 实验方法 |
5.3.2 结果分析 |
5.3.2.1 主切削刃圆弧半径对翅片成形的影响 |
5.3.2.2 刀具主偏角对翅片成形的影响 |
5.4 工艺参数对外翅片成形的影响 |
5.4.1 实验方法 |
5.4.2 结果分析 |
5.4.2.1 转速对翅片成形的影响 |
5.4.2.2 犁切深度对翅片成形的影响 |
5.4.2.3 进给速度对翅片成形的影响 |
5.5 外翅片形貌特征 |
5.5.1 单个翅片形貌特征及其形成机理 |
5.5.2 工艺参数对翅片形貌的影响 |
5.5.2.1 滚压加工对翅片形貌的影响 |
5.5.2.2 犁切进给速度对翅片形貌的影响 |
5.5.2.3 犁切深度对翅片形貌的影响 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(10)整体式散热片加工基础研究及装备设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
Contents |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 电子设备冷却方式 |
1.3 散热片设计与制造 |
1.3.1 散热片设计基础 |
1.3.2 散热片生产材料与加工工艺 |
1.4 国内外研究现状 |
1.5 本文研究内容与章节安排 |
1.5.1 课题来源 |
1.5.2 课题主要研究内容 |
第二章 实验平台研制及加工实验 |
2.1 整体式散热片加工理论 |
2.2 实验平台的设计制造 |
2.3 散热片实验材料的选定 |
2.4 刀具材料的选择及几何参数设计 |
2.4.1 刀具材料的选择 |
2.4.2 刀具几何参数的设计 |
2.5 散热片翅片成型几何关系 |
2.6 加工实验及分析 |
2.6.1 切削角度对切削力及散热片质量的影响 |
2.6.2 切削速度对切削力及散热片质量的影响 |
2.6.3 背吃刀量对切削力及散热片质量的影响 |
2.6.4 切削宽度对切削力的影响 |
2.6.5 实验结果分析 |
2.7 本章小结 |
第三章 机床总体方案设计 |
3.1 整体式散热片机床的基本要求 |
3.2 机床原理设计 |
3.3 机床总体布局设计 |
3.4 本章小结 |
第四章 机床机械系统设计及主要零件校核 |
4.1 机械系统的组成 |
4.1.1 床身结构设计 |
4.1.2 切削系统结构设计 |
4.1.3 进给系统结构设计 |
4.1.4 动力及传动系统设计 |
4.1.5 冷却系统设计 |
4.2 主要零部件的校核分析 |
4.2.1 床身校核 |
4.2.2 工作台校核 |
4.2.3 刀具支架校核 |
4.2.4 丝杠螺母机构校核 |
4.3 本章小结 |
第五章 控制系统设计 |
5.1 控制系统设计的一般原则 |
5.2 控制系统原理及组成 |
5.3 主动电机控制电路 |
5.4 步进电机驱动器的选型与接线 |
5.5 接近开关的选择 |
5.6 PLC选型与程序设计 |
5.6.1 PLC简介及其功能要求 |
5.6.2 PLC型号的确定 |
5.6.3 PLC的I/O端子分配及外部接线图 |
5.6.4 PLC程序设计 |
5.7 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表论文 |
致谢 |
四、整体翅片切削-挤压成型技术(论文参考文献)
- [1]挤出切削法制备金属翅片的工艺及机理[D]. 张嘉阳. 华南理工大学, 2019(06)
- [2]三维内翅片管辊轧-犁切挤压复合成形机理及其传热性能研究[D]. 黄书烽. 华南理工大学, 2019(06)
- [3]翅片管切削-挤压成形过程仿真与实验研究[D]. 李渊. 西安理工大学, 2017(01)
- [4]挤压—切削加工表面微沟槽结构翅片工艺及机理[D]. 刘良伟. 华南理工大学, 2017(06)
- [5]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)
- [6]微槽道热管式整体翅片管斜轧成形的工艺研究[D]. 李仪龙. 昆明理工大学, 2013(02)
- [7]整体式散热片瓦楞状翅片表面加工成形机理研究[D]. 卫亮. 广东工业大学, 2012(09)
- [8]不锈钢三维整体外翅片管的滚压—犁切/挤压成形及强化传热性能研究[D]. 张小霞. 华南理工大学, 2012(11)
- [9]基于单切削刃—圆弧挤压刀具的整体外翅片铜管犁切/挤压成形机理研究[D]. 方晓明. 华南理工大学, 2011(12)
- [10]整体式散热片加工基础研究及装备设计[D]. 王玉强. 广东工业大学, 2011(11)