一、空拉铜管壁厚变化规律研究(论文文献综述)
王顺[1](2021)在《TP2铜管材拉拔智能化工艺设计》文中指出随着科技的快速发展,工业4.0的推进,现代制造业急需通过提高产品质量、加快工艺研发设计和制造效率来增加市场竞争力,呈现智能化、信息化的特征。在制造生产中计算机辅助工艺过程设计(Computer aided process planning,CAPP)扮演着越发重要的角色,铜管生产企业可以利用CAPP将企业中工艺相关工作进行集中化分析处理。首先,针对工艺需求和生产制造的特点,制定了基本的平台整体架构。铜管生产中,常以经验指导生产,没有理论支撑,论文系统总结了双递减法、ZBL法、均等法、-法和金属硬化程度五种铜管拉拔设计方法,两种游动芯头模具设计法,通过CAD二次开发技术实现了参数化模具绘制,有效减少了设计周期。其次,通过实验得到了材料各道次下的力学性能和组织,绘制了相应的真应力-真应变曲线,获得了道次与铜管抗拉强度和晶粒尺寸的变化规律。另外发现,稀土元素La的加入对材料力学性能也有一定的影响。再次,利用Marc有限元软件对工艺中模具的参数进行仿真优化,得到了模具最佳配合角。利用实验与仿真相结合的方式,对铜管亮暗纹缺陷进行了理论分析和模拟,并根据结果调整工艺,生产得到了无缺陷的铜管。最后,基于上述研究结果,使用VB开发设计了铜管拉拔智能化工艺设计平台,平台主要涵盖工艺设计、模具设计、模具管理、实验和模拟等几大重点模块,并对系统的模块自身与模块间的功能进行了铜管拉拔的工艺设计验证。
杨国富[2](2020)在《小弯头铜管制备技术研究》文中指出随着空调制冷设备及空调制冷用铜管产业的发展,对空调制冷效率及空调制冷用铜管质量的要求越来越高。我国已成为空调及其用铜管的生产大国,特别是空调用铜管,在国际市场上占居了绝对主导地位。但国内铜管生产企业数量众多,技术水平高低相差不大,市场竞争十分激烈而残酷。铜管广泛应用于空调制冷行业主要有两种用途:一是内螺纹铜管在弯曲设备上按照技术标准制作成U型管,作为R134a、R22、R410a等冷媒的通道,同时为了增加换热面积,节能降耗,提高空调的能效比,把带孔的铝箔叠加在一起,然后穿在U型内螺纹铜管上;二是作为管道的连接管,无论铜管用作哪个部件,其作用十分重要。在空调生产过程中,小弯头铜管被制作成连接管,用于U型内螺纹铜管之间的连接,形成冷媒的回路。由于小弯头铜管质量的不稳定性使空调生产厂家在铜管的弯管过程中,出现圆弧处变扁严重(椭圆形)、外侧开裂、内侧起皱[1-2](皱纹数量大于3个)等弯管缺陷[3],针对影响铜管性能稳定性的因素,以某企业生产实践的方法进行了初步研究,研究表明,铜管生产过程中的机械性能均匀性及尺寸精度是影响铜管性能稳定性的主要因素。为了能稳定制备小弯头铜管,从铜管的成形特点、组织和性能变化规律、弯管缺陷原因等方面进行了研究,优化了盘拉工艺,并确定了成品退火的最佳工艺,通过上述实验研究,解决了小弯头铜管在弯制过程中易出现开裂、弯皱等不良缺陷,生产了质量稳定的小弯头管。
周凡宇[3](2019)在《倒立式盘拉机支撑结构的静动态性能研究与优化设计》文中提出倒立式盘拉机是拉拔管材的重要设备,由于其具有效率高、速度快、成品性能好等优点得到了广泛的应用。目前,国内市场的盘拉机产量趋于饱和,厂家迫切需要拓宽国外市场,但是盘拉机支撑结构的振动问题严重影响了出口。本文以苏州奥智智能设备有限公司生产的一款倒立式盘拉机为研究对象,重点针对盘拉机支撑结构的静动态特性进行分析和优化,同时对卷筒上管材下落时的振动问题进行简要分析。文章主要内容如下:(1)建立支撑结构关键部件主平台的三维模型,并利用有限元软件对其进行模态分析;利用“锤击法”进行模态实验,获得主平台的仿真固有频率和振型。将实验模态和计算模态对比,验证有限元建模的准确性,并分析主平台的薄弱部位。将所有部件按照装配关系装配成支撑结构,计算支撑结构整体的频率和振型并进行分析。(2)利用信号采集箱和LabVIEW软件进行减速机在运动状态下的振动测试,得到了转速从300r/min到1000r/min变化时的振动数据。利用MATLAB分析振动加速度数据,找出了振源引发的实际激励频率的范围,明确支撑结构固有频率的优化目标。针对机内振源和机外振源提出对应的减振方法,为盘拉机等类似设备的减振提供参考。(3)针对一般工况和极端工况分析了支撑结构的静力学特性,校验了支撑结构的强度和刚度。并根据静力学分析结果,结合结构优化方法,利用ANSYS软件对支撑结构进行优化,在确保支撑结构安全可靠的前提下使其结构更加合理。对于优化后的结构进一步分析其静、动态特性,并对优化的结果进行评估。(4)分析缠绕在卷筒上的管材下落时发生振动的原因,针对次要原因弯曲应力设计了压力释放装置,针对主要原因摩擦力从摩擦系数和润滑的角度进行研究。利用ABAQUS模拟不同摩擦系数下管材的受力和变形情况,结果表明,摩擦系数越大,管材拉拔时的内部应力和变性越大,以此表明合理润滑的重要性。
马春晓[4](2019)在《精密铜管多道次拉拔工艺研究》文中认为采用游动芯头多道次圆盘拉拔方法来生产精密铜管是铜加工领域的常用技术手段之一,拉拔速度快,尺寸精度高,可生产多种不同规格铜管,通常作为铜管加工的后道工序,因后道工序直接关系成品管的品质,因此选择合理的游动芯头圆盘拉拔工艺参数尤为重要。本文涉及的两种铜材料为TP2磷脱氧铜及TU1无氧铜,两者主要区别在于纯度上,TU1无氧铜纯度为99.97%,TP2磷脱氧铜为99.90%,因价格原因,目前市面上TP2磷脱氧铜使用较为广泛。本文主要对游动芯头圆盘拉拔工艺进行研究,并对TP2磷脱氧铜与TU1无氧铜耐腐蚀情况等展开一系列研究。文中对游动芯头圆盘拉拔工艺原理进行了介绍,及如何设计拉拔变形道次及变形量,提出金属硬化程度法,并针对不同算法进行了详细介绍及实例分析,在此基础上对算法实现计算系统。文中对游动芯头多道次盘拉过程组织和力学性能进行了分析。此外,并对TP2磷脱氧铜管及TU1无氧铜管在甲酸蒸汽、乙酸溶液、盐雾等环境中的耐腐蚀情况进行了对比。其中对某公司cφ30×1.4mm的TP2紫铜管多道次盘拉过程的组织和力学性能进行了分析,给出盘拉过程各道次的金相显微组织,绘制各道次应力-应变曲线,并给出抗拉强度与硬度变化规律,发现,横断面晶粒尺寸由21μm(第0道次)减少至6μm(第5道次),且硬度和抗拉强度的变化都存在平台阶段。TP2磷脱氧铜与TU1无氧铜管在不同腐蚀介质中耐腐蚀情况不同,发现,在5%NaCl盐雾中及5%NaCl溶液中,TU1无氧铜管耐腐蚀情况优于TP2磷脱氧铜管的耐腐蚀情况,而在5%NaCl溶液中的电化学腐蚀下,TP2磷脱氧铜耐腐蚀情况优于TU1无氧铜耐腐蚀情况。在1%甲酸蒸汽的腐蚀下,TP2内螺纹管耐腐蚀性能略好于TU1内螺纹管。在0.5mol·L-1乙酸溶液中,TU1无氧铜管的腐蚀速率低于TP2磷脱氧铜的腐蚀速率。
林晋伟[5](2018)在《锌铝合金力学性能改进及管材拉拔过程模拟与工艺优化》文中研究指明锌铝系合金(简称Zn-Al系合金)具有环保、低硬度、室温超塑性、流变应力低及耐磨性好等特点。通过对合金热处理和塑性变形,能够获得超细晶粒组织和优良力学性能,有望替代雷管延期体制作中,广泛使用并存在有毒重金属污染危害的铅锑合金,以及替代性能易于退化的软钢阻尼器,用作建筑减震器。本论文在文献调研与实验室前期研究的基础上,研究了稀土元素含量对铸态锌铝合金显微组织和力学性能的影响;研究了热处理和超塑性变形加工工艺对合金显微组织及力学性能的影响;采用Deform-3D软件包,模拟了管材拉拔减径时的应力-应变曲线,研究不同摩擦系数、拉拔速度、变形量等工艺条件下,管材的壁厚和拉拔阻力的变化规律;通过拉拔未填充药粉的空心管材,研究了不同道次下内径、壁厚、外径的变化规律;最后对填充延期药粉的管材进行多道次减径拉拔,制备出Zn-Al系合金延期体;进一步装配雷管和试爆,获得了延期秒量,并与传统的铅锑延期体的延期效果进行了对比,评价了无铅替代的可能性。主要研究成果如下:稀土在锌铝合金中起到变质、强化基体的作用。添加稀土后,粗大树枝状的初生枝晶相的树枝晶变小,合金呈现细小等轴晶粒。稀土含量0.4wt%时,合金显微组织最为细腻;未经过热处理的铸态合金的硬度在65.18~77.17HV范围,对合金进行不同热处理工艺,固溶后合金的硬度在40HV以下,硬度下降显着。随着RE含量的增多,抗拉强度和延伸率变化趋势一致,都呈现先增大后减小,与未添加稀土的合金相比,抗拉强度从132MPa增大到154MPa,延伸率从34%增大到65%;将固溶处理后的合金进行时效,随着时效温度的升高,相同稀土含量的合金的显微硬度都在不断提高,但稀土含量过高(≥0.4wt%),合金强度和硬度有所下降。合金经过固溶处理+热轧76%/AC处理后,抗拉强度达到最大值284MPa,伸长率达165%。模拟了空管拉拔成形工艺过程,比较了工艺参数对拉拔过程的影响,结果表明:拉拔阻力随着摩擦系数和拉拔速度的增加而增加;随着拉拔锥角的增大,管材与模具接触面积变小,摩擦力降低,拉拔阻力也随着减小;调整定径区宽度,拉拔阻力在定径区宽度为5mm时最小;变形量越大,拉拔阻力也越大,壁厚呈增大的趋势;对不同壁厚规格的管材进行单道次模拟,得出锌铝合金空心管材拉拔的临界厚径比为13.13%,超过临界值壁厚将增大,低于临界值时壁厚将减薄,通过回归分析得到定量化方程:y=0.9526x+0.7679,其中x为拔前厚径比,y为拔后厚径比。实验成功制备出锌铝合金延期体,并完成了延期雷管的装配和点火秒量测试,延期精度合格,新型锌铝基合金延期体的无铅替代基本达到了实用化水平。
曾艳祥[6](2017)在《薄壁铜管游动芯头拉拔机上料系统关键技术及拉拔成形过程影响研究》文中提出现有的薄壁铜管游动芯头拉拔机都采用人工进行上料,但人工上料不仅劳动强度大,而且生产效率低,已经不能满足现代工程的需要,要实现薄壁铜管游动芯头拉拔机自动上料存在两大技术难点,一是游动芯头穿芯定位精度高,二是因铜管长且挠度大造成铜管单根分选困难。同时,铜管缺陷和拉拔工艺参数等对拉拔成形具有较大的影响。因此,本文的研究具有良好的研究价值与应用前景。论文采用理论分析、数值模拟与试验分析相结合的方法完成以下工作:针对游动芯头穿进铜管装配问题,通过游动芯头穿芯空间误差分析,建立装配尺寸链并求解,确定游动芯头穿芯技术方案;针对大挠度铜管单根分选问题,对铜管分选进行动力学仿真分析,确定分选方案;完成拉拔机自动上料系统机械结构与控制系统设计;结合实际生产,对游动芯头拉拔过程进行有限元模拟分析。论文的主要研究结果:(1)对管坯、芯杆、游动芯头组成的空间装配系统进行分析,定量描述游动芯头穿芯空间定位误差,以游动芯头与铜管间隙为封闭环,建立铜管穿芯装配空间尺寸链,采用大数互换法对装配尺寸链实例求解说明,确定游动芯头穿芯方法和穿芯技术方案,即采用V型块定位,结合双旋自定心夹紧机构方式可完成芯头定位穿芯。(2)在分析单根铜管分选特征基础上,基于ADAMS建立铜管分选模型,以分选Φ106mm薄壁管材为例,探讨工艺参数(分选速度、倾斜角度、铜管挠度)对单根铜管分选技术指标(上升高度、分选完成时间、接触力)的影响,再基于ADAMS建立多根铜管分选模型,探讨工艺参数(分选速度、倾斜角度)对铜管分选效果(分选率、分选时间、重叠率)的影响,得到分选速度在400mm/s800mm/s、倾斜角度在35°40°分选效果较好,并通过试验验证。(3)在常规拉拔机的基础上,结合游动芯头穿芯技术方案和铜管分选装置仿真分析结果,将自动上料系统分为分选、输送、定位穿芯、双移位和送进5个模块,对每个模块进行结构设计,并完成上料系统控制系统初步设计。(4)针对铜管壁厚不均匀等问题,以H62合金为例,通过H62铜合金单向拉伸试验,采用弹粘塑性模型,构建H62铜合金本构模型,基于MARC软件对薄壁铜管游动芯头拉拔过程数值模拟,定量分析铜管壁厚波动与摩擦系数对拉拔过程(拉拔力、等效应力应变、芯头轴向运动)的影响,并对比分析游动芯头拉拔和固定芯头拉拔,发现游动芯头拉拔有助于提高产品质量。
刘阳[7](2017)在《ACR铜管加工工艺与质量缺陷的研究》文中提出ACR(Air Conditioner and Refrigerator)铜管被广泛用作工业冷凝器、蒸发器和换热系统中重要外部联接管件,其直径大于等于Φ16mm。铸轧法具有初始投入少、生产成本低和加工效率高等优点,因此,在保证产品质量的前提下,很多企业考虑采用铸轧法替代挤压法加工大中口径ACR铜管,以解决传统挤压工艺生产的铜管长度和产量受到限制的问题。本文研究了加工工艺改变对ACR铜管成形质量的影响,并分析了ACR铜管实际加工过程中出现的质量缺陷问题。针对某铜管厂生产的规格为Φ19×1 mm的ACR铜管,分别从铸轧法和挤压法生产现场进行追踪取样,获得不同道次的ACR铜管,并从化学成分、微观组织、力学性能、表面质量和尺寸精度等方面进行对比分析,综合评价了两种工艺方法对ACR铜管成形质量的影响。研究表明采用铸轧法生产ACR铜管在化学成分、微观组织演变和力学性能方面都与原工艺相近,但铸轧法生产的初始管材组织分布均匀,晶粒细小。随着加工道次的增加,铸轧铜管的延伸率和显微硬度波动幅度较小,采用铸轧法可以提高成品铜管的力学性能稳定性。改用铸轧法加工的ACR铜管表面光亮度高、粗糙度低、表面平均残余应力远小于挤压管,并且铸轧ACR铜管的尺寸精度高,能够显着提高产品合格率。针对ACR铜管加工过程中出现“表面裂纹”和“跳车纹”质量缺陷,采用实验分析、理论分析和有限元模拟等方法加以分析论证。研究表明表面裂纹的形成机理是先沿晶断裂产生热裂纹,然后穿晶断裂形成冷裂纹,其主要形成原因是结晶器堵塞,导致铜液中有害气体不能及时排出,使其在连铸管材表层形成裂纹源,同时由于结晶器内表面粗糙,拉坯阻力增加,导致管材表面拉裂并向内部不断扩展。铜管表面跳车纹实质上是拉拔过程中产生的壁厚不均匀缺陷,其形成机理是游动芯头超过前后极限位置造成拉拔系统失稳,当芯头超过前极限位置,内外模具过度挤压管材形成局部缩颈;当芯头超过后极限位置,空拉管材使壁厚增加,造成管材表面材料局部突起。通过有限元模拟得到优化的拉拔工艺条件:摩擦系数为μ=0.05、拉拔速度为ν=90m/min、过渡圆弧半径R=5mm,拉拔外模锥角α=15°和芯头锥角β=10°。
李廷平[8](2016)在《小弯头铜管制备工艺及塑性成形规律研究》文中研究说明管材向着轻量化、高强度、高韧性和低消耗发展,出现了新材料、不同截面形状和规格尺寸管材。紫铜具有良好的导热性﹑导电性,优秀的延展性和耐蚀性,因此,空调制冷行业普遍使用铜管。管材弯曲加工成形是一个非线性多因素耦合的复杂过程,加工时容易出现内侧起皱、外侧弯裂、截面椭圆化和回弹缺陷。除弯曲工艺外,铜管自身的状态(如硬度大小、壁厚均匀性和各向异性等)也是引发弯曲缺陷出现的原因。为实现小弯头管的稳定弯曲成形,从铜管的盘拉、退火、绕弯三方面进行了研究。首先,对铜管盘拉工艺进行优化,并分析了铜管组织演变规律;其次,分析了盘拉铜管退火组织及性能的变化规律;最后,对小弯头管绕弯成形进行数值模拟,分析了工艺参数对管材成形的应力、应变、壁厚和截面形状的影响规律。铜管盘拉成形研究表明:采用ZBL法制定的盘拉工艺,其道次的延伸系数分配更均匀且符合塑性加工规律;盘拉组织沿拉伸方向呈纤维状,并随盘拉的继续纤维变细;盘拉时稳定存在有高斯织构、铜型织构和过渡S织构,而{135}型织构、立方织构和再结晶织构盘拉时不稳定,逐渐向稳定型织构转换;盘拉过程中铜管硬度变化情况和不稳定型织构变化情况一致,硬度与织构分布存在密切联系。铜管的退火研究发现:铜管在460℃/30min退火时就已经发生再结晶;相同退火时间条件下,退火温度的升高将导致铜管的抗拉强度和塑性降低;同一退火温度,延长退火时间对材料抗拉强度影响不大,延伸率随时间延长有所上升;退火温度对铜管性能的影响更为显着;退火后管材存在孪晶织构、过渡Q和R型织构和不稳定的立方织构的织构。绕弯模拟及分析工作表明:小弯头管弯曲时应选择芯棒直径为5.90mm,芯棒伸出量为-2.5mm较为合适;弯曲芯棒伸出量是影响管材的壁厚的主要影响因素,芯棒伸出量值越大时,管材外侧减薄越大,内侧管壁出现弯曲褶皱的情况越严重,而芯棒大小对管材成形质量的影响较小;材料种类和管材壁厚大小对弯曲成形质量几乎没有影响。最终,通过上述实验研究,生产了优良品质的小弯头管。
林子超[9](2016)在《CVD金刚石涂层拉拔模具设计、制备及应用》文中研究指明随着制造业的迅猛发展,金属拉拔已成为金属材料最普遍的加工工艺之一,在电线电缆行业,各类铝丝、铜丝、中高压电缆铜、铝线芯、大截面超高压电线电缆异型线缆等产品的生产在国民经济中占有重要地位。同样在金属制品行业,各类铝、铜、碳钢、合金钢、不锈钢线材和管材以及焊丝的生产也在传统工业领域占有很大比重。拉丝模、拉管模和其他各种拉拔模具是金属加工过程中常用的关键模具,应用范围广,市场容量大,已形成规模很大的模具行业。然而目前生产上广泛采用的传统硬质合金拉拔模具非常容易磨损,寿命短,模具损耗大,生产效率低,而且拉制产品的表面质量差,特别是截面尺寸精度难以保证,造成原材料浪费严重,严重制约了金属加工传统产业的技术进步和行业效益的进一步提高,尤其无法满足高速拉丝工艺对拉拔模具耐磨性提出的更高要求。一种创新技术就是化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition,CVD)在模具内孔生长金刚石涂层,这对于大幅度延长拉拔模具的使用寿命,显着提高生产效率和改善相关产品的质量,将具有十分重要的意义,必将有力促进相关领域技术瓶颈的突破,取得显着的社会经济效益。本文针对CVD金刚石涂层拉拔模具的制备、抛光CVD金刚石涂层的摩擦学性能研究、CVD金刚石涂层拉拔模具的优化设计及金刚石涂层异型拉丝模具的设计,展开了研究工作。本文主要完成工作可以概括如下:1.抛光CVD金刚石涂层摩擦学性能研究。在硬质合金基体上沉积CVD金刚石涂层,对涂层进行机械抛光制备得到不同粗糙度的抛光CVD金刚石涂层试样,并对未抛光及抛光CVD金刚石涂层试样的表面形貌、结构成分以及附着强度进行了性能表征。未抛光的CVD金刚石涂层试样的Ra值为275nm,抛光CVD金刚石涂层试样的Ra值的范围为15nm150nm。拉曼光谱和XRD的结果表明CVD金刚石涂层的金刚石成分十分明显。研究了油润滑环境下不同粗糙度的抛光CVD金刚石涂层试样与金属材料(铜、铝、低碳钢及不锈钢)组成的摩擦副的摩擦学性能。研究结果表明,抛光CVD金刚石涂层与不锈钢对磨的摩擦系数为0.040.12之间,低碳钢为0.050.13之间,铜为0.060.16之间,铝为0.080.19之间。不锈钢球的磨损率为6×10-98×10-8mm3/Nm;低碳钢球的磨损率为2.6×10-81.8×10-6mm3/Nm;铜球的磨损率为3.5×10-85×10-6mm3/Nm;铝球的磨损率为3×10-73×10-5mm3/Nm。金刚石涂层与硬质合金基体之间的附着力随着抛光时间的增加而降低。综合考虑抛光CVD金刚石涂层的摩擦系数、附着力及不同金属材料对磨球的磨损率情况,为不同的拉拔模具应用场合制定了不同的CVD金刚石涂层拉拔模具的抛光时间,保证了涂层合适的粗糙度以及金刚石涂层与基体之间的附着力。2.CVD金刚石涂层拉丝模具设计、制备与应用。利用通用有限元软件ANSYS Workbench,对铜丝、铝丝、不锈钢丝及低碳钢丝的拉拔过程进行了仿真模拟,得到线材和金刚石涂层拉丝模具的应力分布及拉拔力的大小,然后根据Box-Behnken实验设计设置不同的模具几何参数,采用响应面法研究了金刚石涂层拉丝模具的各个几何参数对拉拔过程的影响,并应用满意度函数法进行多目标优化,得到了最优的金刚石涂层拉丝模具的几何参数。采用热丝CVD法制备了金刚石涂层拉丝模具,并在在实际生产中考察了涂层拉丝模具的工作寿命和加工性能。涂层模具的应用大幅提高了模具的工作寿命和效率,延长寿命达到10倍以上,拉制出来的金属线材截面稳定,表面光洁度高,产品质量得到大幅提升,同时极大地节约了原材料。3.CVD金刚石涂层异型拉丝模具设计、制备与应用。本文提出了一种“直纹面分割法”的设计思路解决了异型拉丝模具的设计,然后利用有限元模拟仿真的方法及实际的拉拔试验,研究了六道次的异型线拉拔过程,仿真所得的拉拔力与实验结果比较十分接近。同时利用有限元仿真研究了不同道次的异型线拉拔过程,仿真结果表明,随着道次数的增加,拉拔力是随之减小的。这说明了增加异型拉丝模具的道次可以减少断丝的风险。制备了CVD金刚石涂层异型拉丝模具,并在现场进行拉拔。实际生产试验的结果表明五道次拉拔过程出现断丝现象,无法顺利进行,六道次及七道次拉拔过程十分顺利。为了节约成本,最终采用了六道次拉拔的方案进行实际生产。应用试验结果显示,涂层模具的寿命提高了11倍,且生产过程中异型线的尺寸精度始终保持不变,表面光洁度良好,无明显的划痕。模具工作寿命的延长保证了异型线长时间的稳定生产,减少了模具检测和更换的次数。采用CVD金刚石涂层异型拉拔模具能够提高异型线生产的效率、减少硬质合金和金属材料的浪费、减少能源消耗。4.CVD金刚石涂层拉管模具设计、制备与应用。利用有限元模型对金刚石涂层拉拔模具的无芯头拉拔、游动芯头拉拔及固定芯头拉拔过程进行了仿真模拟,获得了管材和金刚石涂层拉拔模具的应力分布及拉拔力的大小。阐述了管材无芯头拉拔过程中的缩径缺陷,并对传统的模具孔型进行改进设计,采用改进型的无芯头拉管模具可以降低金属管材进入定径区时收缩的速度,达到减少管材缩径的目的。使用传统设计的无芯头拉拔模具生产的管材的尺寸偏差可达100200μm,改进型的无芯头拉管模具可减少到20μm。采用响应面法研究了金刚石涂层拉管模具的几何参数对管材拉拔过程的影响,进行多目标优化,得到了最优的金刚石涂层拉管模具的几何参数,优化参数的有限元仿真结果与响应面模型计算结果表明优化算法所得的模具几何参数能够有效地综合降低管材拉拔过程中的管材轴向应力、模具应力及拉拔力。制备了CVD涂层拉管模具并进行应用试验。在应用过程中,金刚石涂层拉管模具表现出了良好的耐磨损性能和较低的摩擦系数,大幅度提高了传统硬质合金模具的使用寿命。5.基于人工智能的多道次优化设计。针对多道次拉拔过程中的延伸率分配问题,采用了人工神经网络与遗传优化算法相结合的优化方法。首先应用有限元仿真优化计算特定进线和延伸率拉拔模具的最优几何参数及各个目标值,优化结果用于训练人工神经网络。并在此基础上利用遗传算法对每一道次的延伸率进行优化求解设计。人工神经网络可用作实时准确的反映母材尺寸、延伸率与最优模具设计参数之间的映射系统。利用遗传算法建立多道次拉拔中的延伸率分配的优化模型,使用训练好的神经网络计算适应度,结合遗传算法强大的全局寻优能力,快速高效地对多道次拉拔中延伸率分配问题进行求解。6.基于Web的金刚石涂层拉拔模具数据库和有限元仿真平台的实现。通过对金刚石涂层拉拔模具的需求分析和基于Web的金属线、管材拉拔过程的有限元仿真平台的分析,建立了金刚石涂层拉拔模具数据库和有限元仿真平台。利用Web浏览器可以直接访问平台,实现对拉拔模具的设计数据的查询。
马博[10](2016)在《微细沟槽内螺纹铜管成形工艺及其减摩性能研究》文中研究表明随着人类社会的发展,各种能源的消耗越来越多,因此,减少能源消耗就显得越来越重要,在各类能源的消耗中,摩擦的消耗尤为巨大,在微细沟槽内螺纹铜管的成形过程中材料的摩擦亦是如此,因此针对这一领域内的减摩工作进行研究是必要的。微细沟槽内螺纹铜管的成形工艺以拉拔旋压成形为核心工序,因此这一工艺中的减摩研究最为重要,摩擦的一点点微小的降低都可以大大的节省能源。基于这一现状,研究这一成形工艺特点并分析具有针对性的材料就显得尤为重要。本文主要研究内容如下:(1)微细沟槽内螺纹铜管成形工艺研究研究微细沟槽内螺纹铜管的成形工艺特点,据此分析其理论模型并确定其工作状态,通过各项工艺参数的分析确定其运动规律,理顺各加工参数的关系并建立相应数学模型,分析微细沟槽内螺纹铜管和模具的受力情况,为减摩效果的研究做理论准备并提供理论依据。(2)微细沟槽内螺纹铜管成形仿真研究运用有限元仿真软件研究微细沟槽内螺纹铜管成形工艺的特点,分析成形过程中微细沟槽内螺纹铜管应力、应变、温度等众多物理参数的变化情况,研究摩擦系数对于成形工艺的影响,验证摩擦效果和铜管质量,从而为工业生产和产业升级提供理论支持。(3)材料减摩性能的实验分析对具有减摩效果的各类材料进行摩擦学实验研究,通过在专用摩擦试验机上得出的实验数据分析减摩效果,观察微观摩擦形貌,探讨摩擦减少的原因,分析其可靠性,并根据试验情况找出最优减摩方案。综合研究各物理参数对于摩擦效果的影响,分析可以改善摩擦性能的原因,探讨其减摩机理。结合拉拔旋压的工艺特点分析其适用性,对于摩擦系数和材料本体特性之间的关系进行分析,以指导最优减摩方案的选择。(4)减摩效果的机理分析针对材料自身的物理性能特点根据摩擦学原理并结合力学分析系统性的进行相关研究,从理论的角度解释摩擦系数能够降低的原因,确定各种物理参数和摩擦影响因素与摩擦系数大小之间的关系,并分析其摩擦过程和机理,建立相应的理论模型,对其作用效果进行全面研究总结,为减摩研究提供理论指导。
二、空拉铜管壁厚变化规律研究(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、空拉铜管壁厚变化规律研究(论文提纲范文)
(1)TP2铜管材拉拔智能化工艺设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 TP2 铜管成分及应用 |
1.3 管材拉拔工艺及研究现状 |
1.3.1 管材拉拔工艺介绍 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.3.3 国外研究现状 |
1.4 有限元法简介 |
1.5 智能化形势 |
1.6 课题内容 |
1.6.1 课题研究主要内容 |
1.6.2 课题意义及目的 |
第2章 工艺设计 |
2.1 引言 |
2.2 管材常用拉拔工艺 |
2.2.1 盘拉 |
2.2.2 联拉 |
2.3 拉伸配模原则 |
2.4 管材拉伸次数 |
2.5 管材成型尺寸 |
2.5.1 算法算式 |
2.5.2 计算实例 |
2.6 游动芯头模具设计 |
2.6.1 模具结构 |
2.6.2 模具拉伸过程的工作原理 |
2.6.3 模具设计方法 |
2.6.4 绘制模具图纸 |
2.7 本章小结 |
第3章 拉伸实验与缺陷分析 |
3.1 引言 |
3.2 拉伸力学性能 |
3.2.1 试样制备 |
3.2.2 拉伸实验结果 |
3.3 管材金相显微组织 |
3.3.1 试样处理 |
3.3.2 金相组织观察 |
3.4 铜管内壁亮暗线缺陷 |
3.4.1 亮暗线缺陷 |
3.4.2 缺陷位置的金相照片 |
3.4.3 缺陷位置的SEM结果 |
3.4.4 亮暗线形貌 |
3.5 本章小结 |
第4章 游动芯头拉拔工艺模拟分析 |
4.1 引言 |
4.2 Marc软件简介 |
4.3 拉拔模型建立 |
4.3.1 材料物理属性与力学性能 |
4.3.2 模拟模型的建立 |
4.4 模具配合角对工艺的影响 |
4.4.1 模拟方案制定 |
4.4.2 结果分析 |
4.5 摩擦系数对工艺的影响分析 |
4.5.1 模拟方案制定 |
4.5.2 结果分析 |
4.6 管材温度的影响分析 |
4.6.1 模拟方案制定 |
4.6.2 结果分析 |
4.7 亮暗纹缺陷模拟 |
4.7.1 模拟方案制定 |
4.7.2 结果分析 |
4.8 本章小结 |
第5章 智能化工艺平台开发 |
5.1 引言 |
5.2 平台操作环境 |
5.2.1 编程开发语言VB |
5.2.2 SQL Server2005 简介 |
5.2.3 报表 |
5.3 平台基本要求 |
5.4 平台架构 |
5.5 基本功能与数据库 |
5.5.1 GUI设计与登陆方式 |
5.5.2 账号修改功能 |
5.5.3 API连接实现 |
5.5.4 建立数据库与数据表的设计 |
5.5.5 数据表结构 |
5.5.6 报表设计 |
5.6 工艺模块 |
5.6.1 成型工艺设计计算 |
5.6.2 模具设计计算 |
5.6.3 CAD二次开发图纸绘制 |
5.6.4 实验与模拟 |
5.7 工艺智能一体化设计 |
5.8 设备管理模块 |
5.8.1 设备显示与流动 |
5.8.2 类型设置 |
5.8.3 设备流动记录 |
5.9 统计模块 |
5.9.1 缺陷统计 |
5.9.2 文档统计 |
5.10 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果 |
致谢 |
(2)小弯头铜管制备技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 前言 |
1.1 概述 |
1.2 小弯头管国内外研究现状 |
1.2.1 TP2薄壁铜管盘拉成形 |
1.2.2 TP2薄壁铜管成品退火工艺 |
1.3 主要研究内容及预期目标 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 预期目标 |
第2章 研究方案 |
2.1 研究对象 |
2.2 研究方案 |
2.2.1 技术路线 |
2.2.2 研究方法 |
第3章 TP2薄壁铜管成形特点技术研究 |
3.1 TP2薄壁铜管成形特点分析 |
3.1.1 成品规格较小,要求多道次变形以实现减径减壁 |
3.1.2 TP2薄壁铜管游动芯头拉伸过程受力分析 |
3.2 拉伸条件对TP2薄壁铜管拉伸的影响研究 |
3.2.1 壁厚均匀性影响变形及组织均匀性 |
3.2.2 铸造和轧制缺陷在拉伸工序中暴露 |
3.2.3 芯头、模具尺寸及相对位置显着影响拉伸力及拉伸质量 |
3.2.4 合适的道次变形量是保证稳定拉伸的必要条件 |
3.2.5 良好的润滑是平稳拉伸的重要保障 |
3.2.6 不良的工具与管材表面提高拉伸力,产生微裂纹等缺陷 |
3.3 本章小结 |
第4章 TP2铜管轧制、联拉、盘拉工序组织性能演变规律研究 |
4.1 三辊行星轧制管坯组织与性能研究 |
4.1.1 金相组织 |
4.1.2 力学性能 |
4.1.3 轧制变形区组织演变 |
4.2 联拉管坯组织与性能演变 |
4.2.1 联拉工艺比较 |
4.2.2 联拉管坯组织演变 |
4.2.3 联拉管坯性能演变 |
4.3 TP2铜管盘拉工序的组织变化技术研究 |
4.4 本章小结 |
第5章 TP2铜管弯管缺陷原因分析 |
5.1 管材弯曲时的变形特点 |
5.2 弯曲过程裂纹和皱褶产生原因分析 |
5.2.1 TP2铜管弯曲过程力学分析 |
5.2.2 TP2铜管弯曲过程金属学分析 |
5.3 本章小结 |
第6章 小弯头铜管盘拉成形工艺优化技术研究 |
6.1 小弯头铜管盘拉工艺优化 |
6.2 本章小结 |
第7章 小弯头铜管成品退火工艺优化研究 |
7.1 小弯头铜管成品退火方案 |
7.2 退火工艺对组织及性能研究 |
7.3 小弯头铜管弯曲试验 |
7.4 本章小结 |
第8章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(3)倒立式盘拉机支撑结构的静动态性能研究与优化设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 倒立式盘拉机的介绍 |
1.2.1 倒立式盘拉机的参数 |
1.2.2 倒立式盘拉机的结构和工作原理 |
1.2.3 倒立式盘拉机的性能要求 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 大件结构静动态性能分析与优化研究现状 |
1.3.2 大件结构振动特性研究现状 |
1.4 课题来源与主要研究内容 |
第二章 支撑结构及其关键部件的模态分析 |
2.1 引言 |
2.2 模态分析原理 |
2.3 主平台有限元模态分析 |
2.3.1 仿真模态分析有限元建模 |
2.3.2 仿真分析过程及结果 |
2.4 主平台实验模态分析 |
2.4.1 模态实验理论基础 |
2.4.2 实验系统 |
2.4.3 实验方案 |
2.4.4 实验步骤 |
2.4.5 实验结果 |
2.5 实验结果与仿真结果对比分析 |
2.6 支撑结构整体的模态分析 |
2.7 本章小结 |
第三章 减速机的振动特性分析 |
3.1 引言 |
3.2 受迫振动基本原理 |
3.3 减速机的振动测试 |
3.3.1 实验方法 |
3.3.2 实验结果分析 |
3.4 振动分析及相应减振方案 |
3.5 本章小结 |
第四章 支撑结构的静力学分析与优化设计 |
4.1 引言 |
4.2 支撑结构的静力学分析 |
4.2.1 静力学分析有限元建模 |
4.2.2 静力学分析步骤 |
4.2.3 静力学分析结果 |
4.3 支撑结构拓扑优化设计 |
4.3.1 有限元建模 |
4.3.2 优化后结果的结构性能分析 |
4.4 支撑结构尺寸优化设计 |
4.4.1 有限元建模 |
4.4.2 优化后结果的结构性能分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 管材下落时振动问题的优化 |
5.1 引言 |
5.2 管材下落时振动的原因 |
5.3 回弹应力问题的优化 |
5.4 摩擦问题的模拟与优化 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录A |
附录B |
附录C |
(4)精密铜管多道次拉拔工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 TP2磷脱氧铜与TU1无氧铜成分及用途 |
1.3 拉拔工艺及铜管腐蚀国内外研究现状 |
1.3.1 国内研究现状 |
1.3.2 国外发展现状 |
1.3.3 国内外研究现状总结 |
1.4 铜管材加工常用方法 |
1.5 铜盘管拉拔工艺介绍 |
1.6 实验方案 |
1.6.1 铜盘管拉拔工艺实验 |
1.6.2 腐蚀实验 |
1.6.3 工艺参数设计系统 |
1.7 课题主要研究内容 |
1.8 课题研究意义 |
第2章 游动芯头圆盘拉拔工艺 |
2.1 引言 |
2.2 游动芯头拉拔工艺原理 |
2.2.1 游动芯头圆盘拉拔工艺过程 |
2.2.2 游动芯头在平衡状态下的受力状态 |
2.2.3 稳定拉管的基本条件 |
2.2.4 游动芯头轴向移动位置分析 |
2.2.5 拉拔力的选择 |
2.3 本章小结 |
第3章 道次的计算方法及计算系统 |
3.1 引言 |
3.2 双递减法 |
3.2.1 双递减法计算过程 |
3.2.2 双递减法计算实例 |
3.3 ZBL法 |
3.3.1 ZBL法计算过程 |
3.3.2 ZBL法计算实例 |
3.4 均等法 |
3.4.1 均等法计算过程 |
3.4.2 均等法计算实例 |
3.5 K系数法 |
3.5.1 K系数法计算过程 |
3.5.2 K系数法计算实例 |
3.6 金属硬化程度法 |
3.6.1 金属硬化程度法计算过程 |
3.6.2 金属硬化程度法计算实例 |
3.7 五种算法汇总 |
3.8 计算系统开发 |
3.8.1 利用VB编程实现计算系统开发 |
3.8.2 功能分析 |
3.8.3 《基于双递减法的铜管盘拉工艺管理系统》的设计与实现 |
3.8.4 其它四种算法计算系统的实现 |
3.9 本章小结 |
第4章 TP2紫铜管多道次盘拉过程组织和力学性能变化 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料和方法 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验处理及所用设备 |
4.3 实验金相组织分析 |
4.3.1 各道次横纵截面不同部位的显微组织 |
4.3.2 同一道次不同部位金相组织对比分析 |
4.3.3 不同道次金相组织对比分析 |
4.4 获得各道次力学性能曲线 |
4.4.1 各道次力学性能曲线 |
4.4.2 各道次力学性能曲线分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 TP2磷脱氧铜管与TU1无氧铜管耐腐蚀性能对比 |
5.1 引言 |
5.2 实验方案 |
5.2.1 TP2磷脱氧铜管与TU1无氧铜管的5%氯化钠盐雾腐蚀实验 |
5.2.2 TP2磷脱氧铜与TU1无氧铜的5%氯化钠溶液腐蚀实验 |
5.2.3 5%NaCl溶液中的电化学腐蚀 |
5.2.4 TP2及TU1内螺纹管的1%甲酸蒸汽中的腐蚀实验 |
5.2.5 0.5mol·L-1乙酸溶液下的腐蚀实验 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果 |
致谢 |
(5)锌铝合金力学性能改进及管材拉拔过程模拟与工艺优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 文献综述 |
1.2.1 合金元素对锌铝合金性能影响 |
1.2.2 锌铝合金的超塑性 |
1.2.3 锌铝合金的阻尼性能 |
1.2.4 热处理工艺对锌铝合金性能的影响 |
1.2.5 金属拉拔成形简述 |
1.3 课题选题和研究内容 |
1.3.1 课题选题内容 |
1.3.2 研究内容 |
第二章 研究方法 |
2.1 实验方案和技术线路图 |
2.2 合金制备加工 |
2.3 材料分析测试 |
2.3.1 微观结构表征 |
2.3.2 材料性能测试 |
2.4 塑性成型原理和软件简介 |
2.4.1 弹塑性有限元法 |
2.5 合金管热挤压成型 |
2.6 合金管材的拉拔成形 |
2.7 延期体燃爆测试 |
第三章 稀土对Zn-Al合金组织和性能的影响 |
3.1 稀土含量对合金组织和性能的影响 |
3.1.1 铸态合金显微组织 |
3.1.2 力学性能 |
3.1.3 热轧对Zn-22Al合金显微组织及力学性能的影响 |
3.2 处理工艺对合金综合性能的影响讨论 |
3.3 本章小结 |
第四章 锌铝合金管拉拔成形工艺研究 |
4.1 模拟结果分析 |
4.1.1 管材拉拔过程应力分析 |
4.1.2 管材拉拔过程应变分析 |
4.1.3 不同摩擦系数对拉拔阻力的影响 |
4.1.4 拉拔锥角模拟结果分析 |
4.1.5 定径区宽度对拉拔阻力的影响 |
4.1.6 不同拉拔速度对拉拔阻力影响 |
4.1.7 不同变形量对管材的影响分析 |
4.1.8 管材壁厚变化规律 |
4.2 锌铝合金管拉拔试验 |
4.2.1 空管拉拔工艺样品尺寸分析 |
4.2.2 锌铝合金延期体制备 |
4.2.3 延期体秒量测试分析 |
4.3 延期体剪切刀具的改进 |
4.4 锌铝基延期体生产工艺中问题与建议 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
个人简历 |
在学期间的研究成果及发表学术论文 |
(6)薄壁铜管游动芯头拉拔机上料系统关键技术及拉拔成形过程影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题依据和课题来源 |
1.2 课题研究价值及意义 |
1.3 拉拔系统的研究概况 |
1.3.1 拉拔分类 |
1.3.2 拉拔系统研究进展及现状 |
1.3.3 拉拔机控制技术的应用概述 |
1.4 拉拔成形的研究现状 |
1.4.1 拉拔成形工艺的发展 |
1.4.2 拉拔成形分析术的应用与发展 |
1.5 主要研究内容 |
第二章 游动芯头穿芯空间定位误差分析 |
2.1 定位误差的来源与量化 |
2.1.1 V型块定位时外圆圆心定位误差分析 |
2.1.2 V型块运动误差产生的外圆圆心定位误差分析 |
2.1.3 芯杆挠度产生的外圆圆心定位误差分析 |
2.2 装配尺寸链的组成和分析 |
2.3 装配尺寸链的求解 |
2.4 芯头穿芯结构设计 |
2.4.1 芯头穿芯结构方案 |
2.4.2 方案验证 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于ADAMS的挠曲铜管分选过程动力学分析 |
3.1 铜管分选结构方案 |
3.2 铜管分选模型的建立 |
3.3 单根铜管分选数值模拟 |
3.3.1 单根铜管分选模型的建立 |
3.3.2 单根铜管分选技术指标的评价 |
3.3.3 单根铜管分选指标的影响分析 |
3.3.4 分选速度对单根铜管分选的影响 |
3.3.5 倾斜角度对单根铜管分选的影响 |
3.3.6 铜管挠度对单根铜管分选的影响 |
3.4 多根铜管分选数值模拟 |
3.4.1 多根铜管分选模型的建立 |
3.4.2 多根铜管分选效果指标构建 |
3.4.3 分选速度对分选效果的影响 |
3.4.4 倾斜角度对分选效果的影响 |
3.5 铜管分选仿真结果与试验结果对比分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 薄壁铜管游动芯头拉拔机上料系统设计 |
4.1 铜管拉拔机上料系统设计要求 |
4.2 铜管拉拔机上料系统空间布局设计 |
4.3 上料系统各模块机械结构设计与选型 |
4.3.1 分选模块设计 |
4.3.2 输送模块设计 |
4.3.3 定位穿芯模块设计 |
4.3.4 双移位模块设计 |
4.3.5 送进模块设计 |
4.4 上料系统控制系统设计 |
4.5 本章小结 |
第五章 薄壁铜管游动芯头拉拔成形过程影响研究 |
5.1 H62铜合金本构模型的构建 |
5.1.1 单向拉伸试验 |
5.1.2 弹粘塑性本构模型的建立 |
5.2 游动芯头拉拔有限元模型的建立 |
5.2.1 有限元模型的构建 |
5.2.2 边界条件的设置 |
5.2.3 接触类型与摩擦类型的选取 |
5.3 壁厚不均匀对游动芯头拉拔过程的影响分析 |
5.3.1 壁厚不均匀度评价指标的建立 |
5.3.2 壁厚不均匀对拉拔力的影响分析 |
5.3.3 壁厚不均匀对芯头轴向位移的影响分析 |
5.3.4 壁厚不均匀对摩擦力的影响分析 |
5.3.5 壁厚不均匀对等效应力应变的影响分析 |
5.4 摩擦系数对游动芯头拉拔过程的影响分析 |
5.4.1 摩擦系数对拉拔力的影响分析 |
5.4.2 摩擦系数对游动芯头轴向位移的影响分析 |
5.5 游动芯头与固定芯头拉拔对比分析 |
5.5.1 有限元试验方案的设计 |
5.5.2 数值模拟结果与分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
(7)ACR铜管加工工艺与质量缺陷的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 铜管加工业发展现状 |
1.3 铜管加工业未来发展趋势 |
1.4 铜管成形工艺质量研究现状 |
1.4.1 国内研究现状 |
1.4.2 国外研究现状 |
1.5 铜管加工工艺方法 |
1.5.1 铸轧法 |
1.5.2 挤压法 |
1.5.3 焊接法 |
1.6 课题的主要研究内容及意义 |
1.6.1 课题的主要研究内容 |
1.6.2 课题的研究意义 |
第2章 实验方法和设备 |
2.1 实验技术路线 |
2.2 材料成分分析 |
2.2.1 试样准备 |
2.2.2 光谱分析 |
2.2.3 氧含量测定 |
2.3 组织分析 |
2.3.1 试样准备 |
2.3.2 金相实验 |
2.3.3 晶粒度测定 |
2.3.4 扫描电镜及能谱分析 |
2.4 力学性能分析 |
2.4.1 试样准备 |
2.4.2 拉伸实验 |
2.4.3 显微硬度测定 |
2.5 成形质量分析 |
2.5.1 试样准备 |
2.5.2 表面粗糙度测试 |
2.5.3 三维表面轮廓测试 |
2.6 有限元数值模拟分析 |
2.6.1 有限元模型建立 |
2.6.2 模型参数设置 |
2.6.3 有限元法在拉拔工艺中应用 |
2.7 本章小结 |
第3章 成形工艺对ACR铜管组织和性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 成形工艺对ACR铜管化学成分的影响 |
3.3 成形工艺对ACR铜管组织演变的影响 |
3.3.1 半连铸与水平连铸铸锭宏观组织分析 |
3.3.2 热挤压管材与三辊旋轧管材微观组织分析 |
3.3.3 二辊冷轧管材与联拉管材微观组织分析 |
3.3.4 盘拉管材微观组织分析 |
3.3.5 成品管材微观组织分析 |
3.4 成形工艺对ACR铜管力学性能的影响 |
3.4.1 挤压管材力学性能实验结果 |
3.4.2 铸轧管材力学性能实验结果 |
3.4.3 铸轧管材与挤压管材力学性能对比分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 成形工艺对ACR铜管产品质量的影响 |
4.1 引言 |
4.2 成形工艺对ACR铜管表面质量的影响 |
4.2.1 表面光亮度 |
4.2.2 表面粗糙度 |
4.2.3 表面残余应力 |
4.3 成形工艺对ACR铜管尺寸精度的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 水平连铸ACR铜管表面裂纹缺陷分析 |
5.1 引言 |
5.2 试验过程 |
5.2.1 水平连铸主要设备 |
5.2.2 水平连铸工艺流程 |
5.3 缺陷检测结果与分析 |
5.3.1 化学成分分析 |
5.3.2 宏观形貌分析 |
5.3.3 金相组织分析 |
5.3.4 扫描电镜及能谱分析 |
5.3.5 结晶器检验 |
5.4 影响裂纹形成因素 |
5.4.1 化学元素因素 |
5.4.2 铸造工艺因素 |
5.4.3 铸造模具因素 |
5.5 裂纹产生原因和控制措施 |
5.5.1 裂纹产生原因 |
5.5.2 裂纹控制措施 |
5.6 本章小结 |
第6章 游动芯头拉拔ACR铜管表面跳车纹缺陷分析 |
6.1 引言 |
6.2 ACR铜管表面跳车纹特征介绍 |
6.2.1 ACR铜管加工工艺介绍 |
6.2.2 ACR铜管表面跳车纹特征 |
6.3 拉伸塑性变形区理论分析 |
6.3.1 游动芯头受力分析 |
6.3.2 游动芯头轴向位置分析 |
6.4 缺陷检测结果与分析 |
6.4.1 化学成分分析 |
6.4.2 金相实验分析 |
6.4.3 扫描电镜分析 |
6.4.4 三维表面轮廓形貌验证 |
6.5 有限元数值模拟结果与分析 |
6.6 影响ACR铜管表面跳车纹形成因素 |
6.6.1 坯料 |
6.6.2 工艺参数 |
6.6.3 模具 |
6.7 控制措施 |
6.8 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果 |
致谢 |
(8)小弯头铜管制备工艺及塑性成形规律研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 弯曲加工成形原理及其分类 |
1.2.1 弯曲成形原理分析 |
1.2.2 管材弯曲成形分类 |
1.3 管材成形研究现状 |
1.3.1 铜管的盘拉 |
1.3.2 铜管的退火 |
1.3.3 管材绕弯成形 |
1.4 课题来源和主要研究内容 |
1.4.1 课题来源及研究目标 |
1.4.2 研究内容 |
第二章 研究方案 |
2.1 研究对象 |
2.2 研究方案 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 金相观察与晶粒尺寸 |
2.3.2 织构测试 |
2.3.3 力学性能测定 |
2.3.4 有限元模拟分析 |
第三章 TP2铜管盘拉成形组织、性能及工艺优化研究 |
3.1 引言 |
3.2 盘拉铜管组织 |
3.2.1 铜管盘拉显微组织 |
3.2.2 铜管盘拉的织构演变 |
3.3 盘拉铜管性能 |
3.4 本章小结 |
第四章 TP2铜管退火组织、性能与工艺优化研究 |
4.1 引言 |
4.2 TP2铜管再结晶退火工艺的组织与性能 |
4.2.1 再结晶退火显微组织 |
4.2.2 TP2铜管再结晶退火的性能 |
4.3 TP2铜退火过程组织与力学性能演变 |
4.3.1 TP2退火过程的显微组织 |
4.3.2 TP2铜管退火织构分析 |
4.3.3 力学性能演变 |
4.4 本章小结 |
第五章 小弯头管绕弯分析及模拟研究 |
5.1 引言 |
5.2 小弯头管的绕弯过程 |
5.3 小弯头管的绕弯工艺模拟 |
5.3.1 小弯头管绕弯成形有限元模型 |
5.3.2 小弯头管绕弯工艺模拟结果分析 |
5.4 材料参数和几何参数对绕弯的影响分析 |
5.4.1 不同材料的绕弯模拟分析 |
5.4.2 不同管壁厚度管材的绕弯模拟分析 |
5.5 小弯头管绕弯生产验证 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
(9)CVD金刚石涂层拉拔模具设计、制备及应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 课题的研究意义 |
1.3 国内外研究现状综述 |
1.3.1 拉拔模具的研究现状 |
1.3.2 CVD金刚石涂层的制备 |
1.3.3 CVD金刚石涂层摩擦学性能研究 |
1.3.4 CVD金刚石涂层拉拔模具的制备与应用 |
1.3.5 拉拔模具数据库研究现状 |
1.4 本文主要研究内容 |
第二章 抛光CVD金刚石涂层摩擦学性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 抛光CVD金刚石涂层的制备 |
2.2.1 CVD金刚石涂层的制备 |
2.2.2 CVD金刚石涂层试样的抛光 |
2.3 抛光CVD金刚石涂层的表征 |
2.3.1 抛光CVD金刚石涂层的表面形貌 |
2.3.2 抛光CVD金刚石涂层的表面粗糙度 |
2.3.3 拉曼光谱 |
2.3.4 X射线衍射 |
2.3.5 涂层附着强度检测 |
2.4 抛光CVD金刚石涂层的摩擦学性能研究 |
2.4.1 摩擦系数 |
2.4.2 对磨球的磨损率 |
2.5 CVD金刚石涂层拉拔模具的制备 |
2.5.1 基体预处理 |
2.5.2 CVD金刚石涂层沉积 |
2.5.3 CVD金刚石涂层抛光 |
2.6 本章小结 |
第三章 CVD金刚石涂层拉丝模具设计、制备及应用 |
3.1 引言 |
3.2 拉拔模具结构优化设计的理论和方法 |
3.2.1 拉拔过程有限元仿真 |
3.2.2 基于响应面法的多目标优化设计 |
3.3 CVD金刚石涂层拉丝模具有限元仿真 |
3.3.1 线材拉拔有限元结果分析 |
3.3.2 拉丝模具优化设计 |
3.3.3 CVD金刚石涂层拉丝模具的制备与应用 |
3.4 CVD金刚石涂层异型拉丝模具优化设计 |
3.4.1 CVD金刚石涂层异型拉丝模具设计 |
3.4.2 CVD金刚石涂层异型拉丝模具的有限元仿真 |
3.4.3 CVD金刚石涂层异型拉丝模具制备与拉拔试验 |
3.5 本章小结 |
第四章 CVD金刚石涂层拉管模具设计、制备及应用 |
4.1 引言 |
4.2 CVD金刚石涂层无芯头拉管模具有限元仿真 |
4.2.1 管材无芯头拉拔过程中的缩径缺陷 |
4.2.2 改进型无芯头拉管模具 |
4.2.3 无芯头拉拔有限元结果分析 |
4.2.4 无芯头拉管模具优化设计 |
4.2.5 CVD金刚石涂层无芯头拉管模具的制备与应用 |
4.3 CVD金刚石涂层管材固定芯头拉管模具有限元仿真 |
4.3.1 固定芯头拉拔有限元结果分析 |
4.3.2 固定芯头拉拔模具优化设计 |
4.3.3 CVD金刚石涂层固定芯头拉管模具的制备与应用 |
4.4 CVD金刚石涂层游动芯头拉管模具有限元仿真 |
4.4.1 游动芯头拉拔有限元结果分析 |
4.4.2 游动芯头拉拔模具优化设计 |
4.4.3 CVD金刚石涂层游动芯头拉管模具的制备与应用 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于人工智能算法的多道次拉拔模具优化设计 |
5.1 引言 |
5.2 基于神经网络的拉拔模具优化参数预测 |
5.2.1 人工神经网络简介 |
5.2.2 人工神经网络建立和训练 |
5.3 基于遗传算法的多道次拉拔模具优化 |
5.3.1 遗传算法简介 |
5.3.2 多道次拉拔配模原则 |
5.3.3 多道次拉拔模具优化设计 |
5.4 本章小结 |
第六章 基于WEB的 CVD金刚石涂层拉拔模具数据库及有限元仿真平台 |
6.1 引言 |
6.2 CVD金刚石涂层拉拔模具数据库需求分析 |
6.3 CVD金刚石涂层拉拔模具数据库及有限元仿真平台实现 |
6.3.1 平台概念设计 |
6.3.2 平台架构 |
6.3.3 平台的开发环境与工具 |
6.4 金刚石涂层拉拔模具数据库及有限元仿真平台应用 |
6.4.1 拉拔模具数据库 |
6.4.2 有限元仿真平台 |
6.5 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 本文完成的主要研究工作和结论 |
7.2 本文主要创新点 |
7.3 下一步研究工作 |
参考文献 |
攻读博士学位期间公开发表的论文及申请的专利 |
攻读博士学位期间获得的奖励 |
致谢 |
附录 计算机软件着作权登记证书 |
附录 用户报告1 |
附录 用户报告2 |
附录 用户报告3 |
(10)微细沟槽内螺纹铜管成形工艺及其减摩性能研究(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 铜管成形工艺及其减摩特性 |
1.2.1 微细沟槽内螺纹铜管的应用 |
1.2.2 微细沟槽内螺纹铜管减摩性能的研究 |
1.3 材料减摩性能的研究 |
1.3.1 TiAlN涂层的研究 |
1.3.2 其他减摩材料的研究 |
1.3.3 减摩性能的研究意义 |
1.3.4 减摩性能的研究机理 |
1.4 国内外的研究现状与进展 |
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 微细沟槽内螺纹铜管成形工艺研究 |
2.1 引言 |
2.2 拉拔成形工艺 |
2.2.1 游动芯头拉拔工艺 |
2.2.2 铜的屈服条件 |
2.2.3 游动芯头的游动特征 |
2.2.4 游动芯头变形区的特征 |
2.2.5 游动芯头实际位置的确定 |
2.3 拉拔旋压工艺的摩擦与润滑 |
2.3.1 铜管与模具接触表面的特征 |
2.3.2 摩擦系数的范围 |
2.3.3 铜管拉拔时的润滑状态 |
2.4 铜管拉拔时的受力分析 |
2.4.1 游动模的受力分析 |
2.4.2 旋压钢球的运动分析 |
2.4.3 表面粗糙度分析 |
2.4.4 旋压方向与铜管成形质量 |
2.5 本章小结 |
第三章 微细沟槽内螺纹铜管成形仿真研究 |
3.1 引言 |
3.2 基于DEFORM的拉拔工艺有限元分析 |
3.2.1 游动模的仿真建模与分析 |
3.2.2 铜管的成形分析 |
3.2.3 摩擦系数对拉拔工艺的影响 |
3.3 基于ABAQUS的旋压工艺有限元分析 |
3.3.1 旋压仿真模型的建立 |
3.3.2 仿真分析 |
3.3.3 摩擦系数对旋压工艺的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 材料减摩性能的实验分析 |
4.1 引言 |
4.2 涂层镀覆技术特性 |
4.2.1 涂层镀覆技术概述 |
4.2.2 真空离子镀的特点 |
4.2.3 多弧离子镀的结构与原理介绍 |
4.2.4 TiAlN涂层的特性 |
4.3 涂层结合强度实验 |
4.3.1 TiAlN涂层划痕试验 |
4.3.2 TiAlN涂层硬度测试 |
4.4 CETR减摩试验 |
4.4.1 CETR减摩试验介绍 |
4.4.2 实验过程 |
4.4.3 实验结果 |
4.5 MM200减摩实验 |
4.5.1 MM200试验过程 |
4.5.2 样品的制备和能谱分析 |
4.5.3 减摩结果分析 |
4.6 PTFE减摩试验 |
4.6.1 实验过程 |
4.6.2 实验分析 |
4.7 Mo DTC减摩实验 |
4.7.1 有机钼类润滑油的特点和性能 |
4.7.2 Mo DTC减摩实验结果 |
4.8 本章小结 |
第五章 减摩性能的理论分析 |
5.1 引言 |
5.2 减摩性能的机械摩擦理论分析 |
5.2.1 机械摩擦学的理论基础 |
5.2.2 分子粘附分量的摩擦系数计算 |
5.2.3 机械变形分量的摩擦系数计算 |
5.2.4 摩擦系数的计算 |
5.2.5 理论计算的误差分析 |
5.2.6 实验结果的理论总结 |
5.3 TiAlN涂层对减摩性能影响的理论分析 |
5.3.1 概述 |
5.3.2 厚度对摩擦系数的影响 |
5.3.3 金属比例对摩擦系数的影响 |
5.4 润滑状态下的减摩性能理论分析 |
5.4.1 润滑理论分析与计算 |
5.4.2 Matlab求解分析 |
5.4.3 Fluent仿真分析 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
四、空拉铜管壁厚变化规律研究(论文参考文献)
- [1]TP2铜管材拉拔智能化工艺设计[D]. 王顺. 沈阳理工大学, 2021(01)
- [2]小弯头铜管制备技术研究[D]. 杨国富. 南昌大学, 2020(01)
- [3]倒立式盘拉机支撑结构的静动态性能研究与优化设计[D]. 周凡宇. 东南大学, 2019(06)
- [4]精密铜管多道次拉拔工艺研究[D]. 马春晓. 沈阳理工大学, 2019(03)
- [5]锌铝合金力学性能改进及管材拉拔过程模拟与工艺优化[D]. 林晋伟. 福州大学, 2018(03)
- [6]薄壁铜管游动芯头拉拔机上料系统关键技术及拉拔成形过程影响研究[D]. 曾艳祥. 江西理工大学, 2017(01)
- [7]ACR铜管加工工艺与质量缺陷的研究[D]. 刘阳. 沈阳理工大学, 2017(03)
- [8]小弯头铜管制备工艺及塑性成形规律研究[D]. 李廷平. 江西理工大学, 2016(05)
- [9]CVD金刚石涂层拉拔模具设计、制备及应用[D]. 林子超. 上海交通大学, 2016
- [10]微细沟槽内螺纹铜管成形工艺及其减摩性能研究[D]. 马博. 华南理工大学, 2016(02)