【摘 要】
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TP2铜管缩径制件应用于空调、冰箱制冷系统的干燥过滤器管,具有去除制冷剂中多余水分、杂质的作用。金属缩径旋压成形工艺,具有无切屑、变形条件好、提高组织性能等优点。本文开展TP2铜管单道次缩径旋压成形工艺的相关研究,为多道次缩径旋压成形研究奠定理论基础,以期提高TP2铜质干燥器管的使用寿命,为践行“绿色制造”理念提供理论依据和技术方案,具有重要的研究价值及意义。利用万能拉伸试验机和数据处理软件,构建
【基金项目】
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河南省科技攻关项目《小型管材三维自由弯曲成形工艺与设备关键技术研究》（项目号:212102210347）、《河南省高校科技创新团队支持计划资助》（项目号:19IRTSTHN011）、《2019年度河南省高等学校重点科研项目》（项目号:19A460026）
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TP2铜管缩径制件应用于空调、冰箱制冷系统的干燥过滤器管,具有去除制冷剂中多余水分、杂质的作用。金属缩径旋压成形工艺,具有无切屑、变形条件好、提高组织性能等优点。本文开展TP2铜管单道次缩径旋压成形工艺的相关研究,为多道次缩径旋压成形研究奠定理论基础,以期提高TP2铜质干燥器管的使用寿命,为践行“绿色制造”理念提供理论依据和技术方案,具有重要的研究价值及意义。利用万能拉伸试验机和数据处理软件,构建室温软态TP2铜管的材料本构方程;基于ABAQUS/Explicit平台,分别建立TP2铜管往程、返程缩径旋压成形有限元模型,以壁厚、外轮廓半径及截面圆度作为成形质量评价指标,研究工艺参数对往程、返程缩径旋压成形的影响机理;并设计首道次缩径旋压成形的正交试验方案,以壁厚标准差、圆柱度、胀形尺寸系数及实际平均外轮廓半径与理论值偏差为正交试验评价指标,采用极差法分析工艺参数对评价指标影响规律及其程度的主次顺序,结合灰色关联度分析法进行多目标优化处理,寻求最佳的工艺参数组合方案。研究结果表明,采用双旋轮布置方案更为合理。往程旋压中,受拉应力作用成形件Ⅰ区产生“颈缩”减薄现象,越靠近自由端截面稳定性越差;返程旋压中,受压应力作用成形件Ⅰ区产生“胀形”增厚现象,最差截面质量在锥形缩口段与水平段的过渡区域,且两种进给方式均越靠近自由端扩径现象越明显。通过各工艺参数的调整可以对上述缺陷进行有效控制。多道次缩径旋压成形宜采取往返程交替方式,且首道次为返程缩径旋压,并结合正交试验方案和多目标灰色关联度分析优化方法,获得首道次返程缩径旋压成形的最佳工艺参数组合方案:下压量为0.6mm,进给比为1.4mm/r,圆角半径为6.0mm,主轴转速为700.0r/min。
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