螺旋扁管加工設(shè)備設(shè)計與關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、螺旋扁管具備傳熱高效、壓降小、不易結(jié)垢、結(jié)構(gòu)簡單、多節(jié)點自支撐消除管束誘導(dǎo)振動等特點，是傳統(tǒng)換熱器改造及新型換熱器開發(fā)的新熱點，是提升設(shè)備節(jié)能技術(shù)的有效措施。目前螺旋扁管加工設(shè)備主要由普通機床改造而成，其產(chǎn)品成形截面和節(jié)距的一致性、穩(wěn)定性差。本文針對該問題，設(shè)計一種新型高效的螺旋扁管加工設(shè)備，并對其關(guān)鍵技術(shù)進行研究，主要完成以下內(nèi)容:
　　首先，研究螺旋扁管擠壓成形機理，對擠壓成形方案作可行性分析。主要從以下三方面入手:建立了基管

2、受壓彎矩分布模型，預(yù)測基管受模具擠壓變形趨勢;建立成形截面回彈量計算模型，分析截面回彈引起的成形誤差;通過DEFORM-3D模擬成形過程并實驗驗證模型可行性，模擬分析擠壓成形效果，同時得到擠壓載荷曲線，為后續(xù)系統(tǒng)設(shè)計奠定基礎(chǔ)。
　　其次，依據(jù)擠壓成形方案、設(shè)計要求、總設(shè)計方案，完成成形機構(gòu)、定心機構(gòu)和輔助機構(gòu)的設(shè)計。對關(guān)鍵部件——成形機構(gòu)中的模具建立了形腔曲面方程，推導(dǎo)出分型面選取過程;并對機構(gòu)擠壓過程的運動學(xué)、動力學(xué)分析，分析機

3、構(gòu)運動合理性。
　　再次，針對多組成形機構(gòu)同步擠壓問題，提出液壓缸串聯(lián)同步控制方案，給出同步誤差補償方法，并經(jīng)計算選定了系統(tǒng)主要元件;采用PLC控制液壓系統(tǒng)，完成控制系統(tǒng)電路設(shè)計和程序編寫、調(diào)試。
　　最后，完成螺旋扁管加工設(shè)備樣機裝配、調(diào)試和產(chǎn)品檢測。對裝配時壓鉗干涉問題和模具中心軸線與基管軸線不重合現(xiàn)象給出裝配建議;并對產(chǎn)品成形參數(shù)檢測，結(jié)果表明:約97％截面長軸和節(jié)距符合設(shè)計要求。
　　通過上述關(guān)鍵技術(shù)研究與系統(tǒng)