微小型薄壁內(nèi)溝槽銅管旋壓縮徑數(shù)值模擬

薄壁類零件的加工一直是機械加工行業(yè)的一道難題,如何選擇正確的裝夾方法和合理的切削用量都對加工效果起著決定性的作用。如圖1所示,在φ89mm×1mm的不銹鋼管上銑削一條680mm×10mm的直槽

采用高速充液旋壓-多級拉拔復(fù)合成形方法加工出了直徑在6mm以下的、質(zhì)量穩(wěn)定的微型直齒溝槽銅管.在分析其加工成形機理的基礎(chǔ)上,研究了加工參數(shù)對溝槽銅管質(zhì)量的影響.結(jié)果表明:微型直齒溝槽銅管成形過程中,過大的拉拔級次壓縮率會導(dǎo)致微型直齒溝槽銅管的軸向溝槽產(chǎn)生斷裂或折疊,過大的圓度誤差會導(dǎo)致微型直齒溝槽銅管表面產(chǎn)生皺折和凹陷;而拉拔模具入口錐角采用16°、定徑區(qū)長度取4mm、出口錐角取30°、潤滑條件良好及殘余應(yīng)力較小時,拉拔溝槽銅管表面質(zhì)量更高.通過控制拉拔工藝參數(shù)和圓度誤差,可獲得直徑在6mm以下的、質(zhì)量穩(wěn)定的微型直齒溝槽銅管,且內(nèi)部溝槽趨于封閉,呈燕尾槽特征,有利于提高微型直齒溝槽銅管的毛細力.

針對異形截面環(huán)件壁薄、斷面形狀較復(fù)雜的特點,可用輾壓工藝成形內(nèi)溝槽環(huán)件。利用有限元數(shù)值模擬技術(shù),研究了輾壓過程中金屬變形流動特點、成形規(guī)律等,并分析了軋制孔型、摩擦因數(shù)、進給速度對成形效果的影響。結(jié)果表明:采用輾壓成形內(nèi)溝槽環(huán)件,工藝過程簡單;軋制孔型、摩擦因數(shù)對成形效果影響較大。

為優(yōu)化銅管空拔工藝參數(shù)和提高工件加工質(zhì)量,應(yīng)用大型有限元分析軟件ansys中的ls-dyna求解器模擬了某規(guī)格銅管的空拔成形過程,得到了管件成形過程中任一時刻主要場量的分布云圖,分析了成形過程中管件的變形和應(yīng)力的特點,研究了摩擦力和模具錐角等因素對空拔力與管件伸長率的影響規(guī)律。數(shù)值模擬分析表明:在應(yīng)變分布上,管件軸向和周向的最大塑性變形主要發(fā)生在管件與模具初始接觸處與減徑區(qū);在應(yīng)力分布上,軸向應(yīng)力和徑向應(yīng)力隨管件在模具中的位置不同而有較大差異,在壁厚方向上由管件的外表面到內(nèi)表面其應(yīng)力依次為拉應(yīng)力和壓應(yīng)力,且最大壓應(yīng)力出現(xiàn)在減徑區(qū),而最大拉應(yīng)力則出現(xiàn)在定徑區(qū)連接處。在管件拉拔力的變化規(guī)律上,降低摩擦力和合理的模具錐角能使拉拔力控制在最小范圍內(nèi)。在管件伸長率的變化規(guī)律上,較大的摩擦力和模具錐角能使管件的伸長率增大。

在分析小型熱管制造的旋壓法和犁削法的原理、特點的基礎(chǔ)上,提出了一種制造微小型熱管的新方法——犁削/拉拔法.該方法能經(jīng)濟、方便地制造出各種外徑尺寸的微小型熱管.

薄壁紫銅管的氣焊

從圖3、圖4可以看出，隨著時間的增加球殼內(nèi) 各點的溫度趨于均勻。 與圖3、圖4所示溫度場相對應(yīng)的球殼內(nèi)各點 瞬時切向主應(yīng)力的變化規(guī)律如圖5、圖6所示。由圖 5、圖6可以看出：球殼內(nèi)各點在升溫、降溫過程中， 最大應(yīng)力發(fā)生在最初的幾分鐘內(nèi)且同一位置處應(yīng)力 的方向發(fā)生了改變；隨著時間的增加，溫度場趨于均 勻，球殼內(nèi)各點的應(yīng)力逐步趨于0。根據(jù)強度條件， 在升、降溫過程中可調(diào)控溫度場，使球殼內(nèi)的最大應(yīng) 力不超過低碳鋼材料的強度極限。 4結(jié)語 （1）調(diào)節(jié)低碳鋼厚球殼外部的溫度來改變其內(nèi) 部各點的溫度變化曲線，可有效地控制球殼內(nèi)各點 的熱應(yīng)力； （2）本文的計算方法也適應(yīng)于其他熱彈性物體 的非定常熱應(yīng)力的計算分析。只要確定了物體的溫 度場，便可計算出其內(nèi)部各點的瞬態(tài)熱應(yīng)力。 參考文獻： ［1］韓江水，屈鈞利.彈性力學(xué)［m］.徐州:中國

從工程實踐出發(fā),比較詳細地敘述了紫銅的焊接性,以及薄壁紫銅管的焊接過程。

對不銹鋼薄壁管滾珠旋壓過程及其工藝缺陷進行了分析和研究,應(yīng)用剛塑性有限元軟件deform3d,建立了不銹鋼薄壁管滾珠旋壓過程的三維有限元模型,分析了其變形過程中應(yīng)力、應(yīng)變的分布規(guī)律,并結(jié)合實驗結(jié)果分析了滾珠旋壓過程中出現(xiàn)的表面隆起、表面起皺、表面波紋等典型缺陷,提出相應(yīng)預(yù)防措施,可用于指導(dǎo)生產(chǎn)實踐。

針對大型薄壁鋁鑄件內(nèi)腔表面出現(xiàn)的溝槽缺陷,從差壓鑄造、樹脂砂、鑄件結(jié)構(gòu)等工藝條件方面探討了產(chǎn)生的機理,并通過試驗和對比研究,確定排氣不暢是該缺陷的首要引發(fā)因素,找到了消除該缺陷的工藝方法,提出了相關(guān)預(yù)防措施,避免了因此產(chǎn)生的廢品損失。

DeanDeng--薄壁低碳鋼管焊接變形的數(shù)值模擬

基于泛用軟件abaqus,開發(fā)了適用于模擬熔化焊產(chǎn)生的溫度場、應(yīng)力場和應(yīng)變場的熱彈塑性非線性有限元計算方法.通過建立三維有限元模型和采用雙橢球高斯體積移動熱源,對低碳鋼薄壁鋼管的焊接溫度場和焊接變形進行了數(shù)值模擬.同時還采用焊接機器人實際進行了低碳鋼薄壁鋼管的焊接,并實測了鋼管的焊接變形.結(jié)果表明,數(shù)值模擬得到的變形和試驗測量值十分吻合,驗證了所開發(fā)數(shù)值計算方法的有效性.

薄壁不銹鋼管與銅管的比較 我國的薄壁不銹鋼管市場是世界上發(fā)展最快、市場需求量最高的國家之一。由于薄壁不銹鋼 管健康衛(wèi)生、技術(shù)可靠、性能優(yōu)良，其發(fā)展勢頭非常強勁，目前已大量用于冷熱水及直飲水管道系統(tǒng)。 2003年新修訂的國家標準，飲用水管材首推薄壁不銹鋼管，并推薦薄壁不銹鋼管為 gb50015-200<建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》“熱水機飲用水供應(yīng)部分管材。而銅管作為建筑給水用管，雖 然與其他建筑用給水管比較有著不錯的性能，但是與薄壁不銹鋼管比較，后者更具有優(yōu)勢。 一、下面是兩種管材主要性能的比較。 ①薄壁不銹鋼管號稱“大力士”，以常用的304材質(zhì)的薄壁不銹鋼管為例，其抗拉強度為 530-750mpa，是鍍鋅管的2倍，銅管的3倍，ppr的8-10倍；延伸率大于35%因此，薄壁不 銹鋼管相較于銅管可以做到減薄壁厚的要求，而且符合節(jié)材節(jié)能的國家產(chǎn)業(yè)政策，又有強度的 保證，并能

對直齒微溝槽銅熱管的高速充液旋壓拉拔成形加工機理進行了研究,建立了微溝槽高速充液旋壓成形的幾何模型,通過實驗發(fā)現(xiàn):微溝槽的加工包括擠壓和成形兩個階段;影響微溝槽成形的主要因素包括多齒芯頭幾何參數(shù)、芯頭位置、減薄量、拉拔速度、旋壓器轉(zhuǎn)速和工作溫度等;通過控制擠壓深度、進給量、芯頭形狀與位置等,可加工出不同形狀、不同深寬比及不同壁厚的微溝槽;高速充液旋壓加工微溝槽在生產(chǎn)上具有可行性,其材料利用率和生產(chǎn)效率高,成本低廉.

擠壓模具在鋁型材擠壓生產(chǎn)中起到至關(guān)重要的作用,直接影響擠壓產(chǎn)品的質(zhì)量。然而在實際生產(chǎn)中,擠壓模具的設(shè)計更多依賴設(shè)計師的經(jīng)驗,模具設(shè)計質(zhì)量難以保證,需要多次試模和修模。采用基于ale算法的hyperxtrude軟件針對某一復(fù)雜薄壁空心型材的擠壓過程進行數(shù)值模擬,分析模具型腔內(nèi)材料的流動規(guī)律及成形機理;根據(jù)初始模具設(shè)計的不足,提出在下模開設(shè)二級焊合室和增設(shè)阻流坎兩種優(yōu)化設(shè)計方案,有效地解決了初始模具設(shè)計中速度分布不均的問題。在優(yōu)化方案中,型材截面上的溫度分布和應(yīng)力分布更加均勻,焊縫質(zhì)量相比初始模具設(shè)計有較大改善。利用數(shù)值方法可對模具結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化,提出的開設(shè)二級焊合室和增設(shè)阻流坎的模具設(shè)計結(jié)構(gòu)可為同類鋁型材擠壓模具設(shè)計提供指導(dǎo)。

超聲波檢測工作技術(shù)總結(jié) —小徑、薄壁供熱管道焊縫的超聲波檢測 一、概述 近幾年，由于城市的發(fā)展速度和環(huán)保的要求，尤其是國家提出“節(jié)能減排” 計劃以來，各地都在對供熱公司進行整合重組以求環(huán)保、高效，其中集中供熱工 程因為環(huán)境污染小、供熱效率高等優(yōu)點成為了首選。受建設(shè)單位委托，我在2009 年、2010年先后參加了慶陽市西峰區(qū)集中供熱改造工程管道焊口的超聲波檢測 以及正寧縣東區(qū)供熱改造工程管道焊口超聲波檢測。供熱管道大多為小徑管，小 徑管曲率半徑小、管壁厚度薄，常規(guī)超聲波檢測困難較大。曲率半徑小，普通探 頭檢測接觸面小，曲面耦合損失大。同時超聲波在管道內(nèi)表面發(fā)散、反射嚴重， 檢測靈敏度低，薄壁又導(dǎo)致較多的雜波。大量前人的經(jīng)驗以及實踐表明利用大k 值、小晶片、短前沿的橫波探頭在焊縫兩側(cè)進行檢測，可以有效地檢測出焊縫缺 陷?，F(xiàn)我把自己在小徑、薄壁供熱管道焊縫超聲波檢測的一點心

本文件僅起參考作用，一切以原件為準 頁腳內(nèi)容-0- 建筑給水薄壁紫銅管施工工法 單位：中冶京唐管鐵公司 作者：李鐵柱 時間：2007年5月 本文件僅起參考作用，一切以原件為準 頁腳內(nèi)容-1- 一、前言 我國銅管用于建筑給水工程歷史悠久，但由于經(jīng)濟條件所致，應(yīng)用的范圍及數(shù)量有限。 近年來，隨著社會的發(fā)展和人們生活水平的日益提高，對居住條件要求越來越高，建筑 物內(nèi)建筑材料的要求也越來越高，一些傳統(tǒng)的給水管材正慢慢退出建筑材料市場或被新 型管材逐漸代替。從國內(nèi)外發(fā)達地區(qū)市場看，建筑用銅，特別是直接關(guān)系到飲用水質(zhì)量 的銅水管在不斷上升，建筑給水工程對銅管的需求日益增加，且潛力巨大。 銅管用于建筑給水及熱水工程，其適配性強，經(jīng)久耐用、環(huán)保衛(wèi)生、不易產(chǎn)生二次污 染。銅管制造工藝簡便、可靠，薄壁銅管不僅可滿足建筑給水工程的使用要求，而且其 綜合成本合理，且有優(yōu)

對薄壁u型紫銅管的彎曲成形工藝方法進行了試驗,確定了推擠彎曲成形法是最有效的小直徑,小曲率半徑紫銅管彎曲方法。并對u型紫銅管件在彎曲時,管子與模具間的間隙對橢圓度的影響進行了試驗,總結(jié)出了最佳間隙值。

建立了三維鋁型材擠壓過程有限體積法(fvm)數(shù)學(xué)模型,研究了此模型的基本理論和關(guān)鍵技術(shù)。采用塊結(jié)構(gòu)化的非正交網(wǎng)格劃分復(fù)雜的計算區(qū)域,采用流體體積法(vof)追蹤變形材料的自由表面。根據(jù)上述理論編寫了鋁型材擠壓過程有限體積法程序ae-fvm。針對典型的大擠壓比薄壁鋁型材擠壓過程進行了數(shù)值模擬并進行工作帶優(yōu)化。將模擬結(jié)果與有限元軟件deform-3d及有限體積法軟件superforge的模擬結(jié)果進行對比,驗證了所建立數(shù)學(xué)模型的可行性和正確性。

技術(shù)交底記錄 表號：編號： 工程名稱 交底名稱薄壁紫銅管施工技術(shù)交底 交底地點交底日期年月日 一、施工工藝要求及驗收標準 1、嚴格按設(shè)計施工圖、工程變更聯(lián)系單、施工規(guī)范和產(chǎn)品工藝要求 進行施工。 2、銅管的切斷按不同管徑分別選用銅管切割器、砂輪切割機和等離 子切割機，切口基本要求為：切斷面必須與管中心垂直，端部外表面和管 件重疊段應(yīng)光亮、清潔、無油污，否則應(yīng)對表面進行處理：用鋼銼修平、 紗頭、不銹鋼絲絨或細砂皮打光，用有機溶劑擦洗去除油污。 3、采用氧-乙炔氣焊，選用薄壁紫銅管專用銀銅焊條和qj101銀釬 焊熔劑施焊。 4、焊接后的管件必須在8h內(nèi)進行清洗，除去殘留的熔劑和熔渣，常 用煮沸的含10%～15%的明礬水溶液涂刷接頭處，然后用水沖洗擦干，干 燥后再刷清漆保護。 5、管架安裝位置應(yīng)正確、平整、牢固，支架與管道之間應(yīng)用石棉板、 橡膠板或木托隔開，且接觸

薄壁堰是一種體型簡單、經(jīng)濟實用、精度較高的量水設(shè)施,薄壁側(cè)堰經(jīng)常與小型渠道連接使用。目前對薄壁側(cè)堰水力特性影響因素的研究還不深入,本文作者在矩形渠道薄壁側(cè)堰試驗研究的基礎(chǔ)上,利用flow-3d軟件對渠道側(cè)堰進行了數(shù)值模擬計算,獲得了不同堰高、不同流量條件下矩形渠道側(cè)堰上、下游水面線、水深及流速分布,通過對渠道水面線實測值和模擬值的對比分析發(fā)現(xiàn)模擬值與實測值吻合較好,并對模擬結(jié)果進行了分析;根據(jù)試驗數(shù)據(jù)擬合了流量公式。結(jié)果表明:模擬值與實測值的相對誤差<10%,兩者具有較好的一致性,說明數(shù)值模擬具有一定的可靠性,可以為量水設(shè)施的工程設(shè)計提供參考和依據(jù);擬合出的流量公式,最大相對誤差為5.91%,最小相對誤差為1.07%,滿足精度要求。

薄壁堰是一種體型簡單、經(jīng)濟實用、精度較高的量水設(shè)施，薄壁側(cè)堰經(jīng)常與小型渠道連接使用。目前對薄壁側(cè)堰水力特性影響因素的研究還不深入，本文作者在矩形渠道薄壁側(cè)堰試驗研究的基礎(chǔ)上，利用flow-3d軟件對渠道側(cè)堰進行了數(shù)值模擬計算，獲得了不同堰高、不同流量條件下矩形渠道側(cè)堰上、下游水面線、水深及流速分布，通過對渠道水面線實測值和模擬值的對比分析發(fā)現(xiàn)模擬值與實測值吻合較好，并對模擬結(jié)果進行了分析；根據(jù)試驗數(shù)據(jù)擬合了流量公式。結(jié)果表明：模擬值與實測值的相對誤差〈10％，兩者具有較好的一致性，說明數(shù)值模擬具有一定的可靠性，可以為量水設(shè)施的工程設(shè)計提供參考和依據(jù)；擬合出的流量公式，最大相對誤差為5．91％，最小相對誤差為1．07％，滿足精度要求。