TP2內螺紋銅管成形工藝研究.pdf

1、二號磷脫氧銅(TP2)具有良好的導熱性、耐腐性和可加工性能，因此被加工成內螺紋銅管廣泛用于空調兩器(熱交換器和冷凝器)中。內螺紋銅管屬于精密類器件，對于管坯外徑、壁厚、齒高等尺寸有嚴格的公差要求。目前，加工內螺紋銅管的方法主要以滾珠旋壓成形法為主，但是該方法也存在許多不足，如電機高速旋轉，同時具有軋制、擠壓、旋壓等諸多特點，成形機理復雜，在成形過程中易產生多種缺陷。因此，有必要對TP2銅管的內螺紋成形工藝進行研究。
　　 本文在

2、對內螺紋成形過程中螺紋芯頭受力分析的基礎上，采用有限元模擬軟件MSC.Marc和Deform建立了內螺紋成形滾珠旋壓有限元模型，分析了內螺紋成形過程中金屬的流動規(guī)律和折疊、缺口缺陷產生的原因，模擬結果表明：齒槽左側圓角處的金屬周向位移和軸向位移最小，填充效果最好，齒槽中心位置的金屬次之，而右側圓角處的金屬周向和軸向位移最大，填充效果最差；導致折疊和缺口缺陷產生的主要工藝參數(shù)有電機轉速、拉拔速度和旋壓位置三個。
　　 完成了TP2

3、內螺紋成形工藝實驗。通過內螺紋成形實驗分別分析了電機轉速、拉拔速度和旋壓位置對內螺紋成形質量的影響規(guī)律，并采用正交實驗設計方法對Φ7.00×0.24(外徑×壁厚)規(guī)格銅管的主要工藝參數(shù)進行了優(yōu)化，實驗結果表明：齒高隨拉拔速度的增大而增大，隨旋壓位置和電機轉速的增大反而減??；而折疊深度則隨拉拔速度、電機轉速和旋壓位置的增大，均有一個先減小后增大的過程；對于Φ7.00×0.24規(guī)格銅管而言，其最優(yōu)工藝參數(shù)為電機轉速23000r/min，拉拔

4、速度30m/min，旋壓位置應控制在距離螺紋芯頭中心位置大約1mm處。
　　 建立了基于遺傳算法的BP神經網(wǎng)絡，預測了在不同工藝參數(shù)條件下內螺紋齒高的成形情況，結果表明基于遺傳算法的BP神經網(wǎng)絡已基本具備生產所需的精度要求。
　　 此外，還采用流體分析軟件Fluent建立了Junker輥底式退火爐二維有限元模型，分析了爐內溫度場和流場的分布情況，以及退火爐縱向上氣體溫差和銅盤管內部內外側溫差產生的原因，并提出了相應的改進