小彎頭銅管制備工藝及塑性成形規(guī)律研究.pdf

1、管材向著輕量化、高強(qiáng)度、高韌性和低消耗發(fā)展，出現(xiàn)了新材料、不同截面形狀和規(guī)格尺寸管材。紫銅具有良好的導(dǎo)熱性﹑導(dǎo)電性，優(yōu)秀的延展性和耐蝕性，因此，空調(diào)制冷行業(yè)普遍使用銅管。管材彎曲加工成形是一個(gè)非線性多因素耦合的復(fù)雜過(guò)程，加工時(shí)容易出現(xiàn)內(nèi)側(cè)起皺、外側(cè)彎裂、截面橢圓化和回彈缺陷。除彎曲工藝外，銅管自身的狀態(tài)(如硬度大小、壁厚均勻性和各向異性等)也是引發(fā)彎曲缺陷出現(xiàn)的原因。為實(shí)現(xiàn)小彎頭管的穩(wěn)定彎曲成形，從銅管的盤(pán)拉、退火、繞彎三方面進(jìn)行了研究

2、。首先，對(duì)銅管盤(pán)拉工藝進(jìn)行優(yōu)化，并分析了銅管組織演變規(guī)律；其次，分析了盤(pán)拉銅管退火組織及性能的變化規(guī)律；最后，對(duì)小彎頭管繞彎成形進(jìn)行數(shù)值模擬，分析了工藝參數(shù)對(duì)管材成形的應(yīng)力、應(yīng)變、壁厚和截面形狀的影響規(guī)律。
　　銅管盤(pán)拉成形研究表明：采用 ZBL法制定的盤(pán)拉工藝，其道次的延伸系數(shù)分配更均勻且符合塑性加工規(guī)律；盤(pán)拉組織沿拉伸方向呈纖維狀，并隨盤(pán)拉的繼續(xù)纖維變細(xì)；盤(pán)拉時(shí)穩(wěn)定存在有高斯織構(gòu)、銅型織構(gòu)和過(guò)渡 S織構(gòu)，而{135}型織構(gòu)、立

3、方織構(gòu)和再結(jié)晶織構(gòu)盤(pán)拉時(shí)不穩(wěn)定，逐漸向穩(wěn)定型織構(gòu)轉(zhuǎn)換；盤(pán)拉過(guò)程中銅管硬度變化情況和不穩(wěn)定型織構(gòu)變化情況一致，硬度與織構(gòu)分布存在密切聯(lián)系。
　　銅管的退火研究發(fā)現(xiàn)：銅管在460℃/30min退火時(shí)就已經(jīng)發(fā)生再結(jié)晶；相同退火時(shí)間條件下，退火溫度的升高將導(dǎo)致銅管的抗拉強(qiáng)度和塑性降低；同一退火溫度，延長(zhǎng)退火時(shí)間對(duì)材料抗拉強(qiáng)度影響不大，延伸率隨時(shí)間延長(zhǎng)有所上升；退火溫度對(duì)銅管性能的影響更為顯著；退火后管材存在孿晶織構(gòu)、過(guò)渡 Q和 R型織構(gòu)和