內螺紋銅管滾珠旋壓成形工藝研究.pdf

1、隨著空調器制造技術的不斷進步，對高效、節(jié)能、環(huán)保的要求愈來愈高，使用內螺紋銅盤管和親水鋁箔制作蒸發(fā)器和冷凝器的新型空調器得到了廣泛的應用，高效傳熱和蒸發(fā)的內螺紋銅管也越來越受到市場的青睞。 目前生產內螺紋銅管的方法主要有兩種，即：銅帶滾壓焊接成形法和拉拔旋壓成形法。而其中以拉拔旋壓成形法為主。拉拔旋壓成形法采用減徑拉拔、滾珠旋壓成形內螺紋和定徑空拉成形內螺紋銅管。由于涉及的變形道次多，變形復雜，所以不同的成形參數(shù)對內螺紋銅管的質

2、量影響很大。 本文從塑性力學出發(fā)，進行了減徑拉拔、滾珠旋壓和定徑空拉三級變形中模具的力學分析，特別是對于內螺紋成形的關鍵工序滾珠旋壓工序進行了理論分析，獲得了內螺紋銅管成形的重要工藝參數(shù)條件，具體包括：咬入角、滾珠數(shù)量、進給比、鋼球與鋼環(huán)之間的關系，電機旋轉速度與盤拉機拉拔速度之間的配比關系等。 根據(jù)剛/彈塑性有限元法的基本原理，建立了內螺紋銅管成形中各個工序的有限元模型，采用有限元模擬軟件MSC.Marc和DEFORM

3、3D對內螺紋銅管的成形進行模擬，最終求解了塑性變形區(qū)的應力場和應變場。在減徑拉拔工序，模擬了摩擦條件、外模圓角半徑和芯頭錐角各工藝參數(shù)對成形的影響；在滾珠旋壓工序，摸擬了坯料與螺紋芯頭的間隙、螺紋芯頭齒底圓角、進給量等工藝參數(shù)對成形性的影響，獲得了不同參數(shù)下的金屬流動規(guī)律和螺紋成齒情況，提出了模具的改進和優(yōu)化方法；在定徑空拉工序，由于主要作用是軸向定位，所以考慮摩擦條件對其進行數(shù)值模擬研究，同時考慮空拉后內螺紋銅管螺旋升角的變化。