本文關(guān)鍵詞：空調(diào)翅片脹接工藝分析及沖壓工藝研究

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【摘要】：隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展、人們生活水平的提高,空調(diào)已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ畹闹匾募译姰a(chǎn)品。而且由于我國能源資源越來越緊張以及消費者消費層次的多元化發(fā)展,空調(diào)器朝著高效、節(jié)能方向發(fā)展。換熱器是空調(diào)的重要組成部分,而管翅式換熱器是目前空調(diào)器中最常用的一種換熱器。換熱器的性能將直接影響到家用空調(diào)機的制冷、制熱和能耗。換熱器主要由翅片和換熱管通過脹接組成。翅片是一種強化換熱零件,翅片和換熱管脹接質(zhì)量以及翅片本身成形質(zhì)量的好壞對換熱器換熱性能有重要影響。本文以空調(diào)翅片為研究對象,主要對翅片脹接工藝、翅片換熱過程模擬、翅片沖壓成形工藝、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計進行了研究。具體研究內(nèi)容如下:(1)建立了空調(diào)翅片脹接有限元模型,實現(xiàn)對脹接過程的有限元模擬。在翅片上設(shè)置凹槽結(jié)構(gòu),分析了不同位置布置的凹槽結(jié)構(gòu)對翅片翹曲變形的影響�；谟邢拊獢�(shù)值模擬方法,對翅片脹接的關(guān)鍵設(shè)計參數(shù)進行正交試驗研究。結(jié)果表明,凹槽結(jié)構(gòu)能夠在一定程度上減小翅片脹接時的翹曲變形程度,但效果有一定限度;對翅片脹接翹曲變形程度影響由大到小的因素是脹球長軸長、脹球短軸長、翅片孔長軸長、翅片孔短軸長;得到一組優(yōu)化后的脹接參數(shù)。隨后以該參數(shù)進行換熱器產(chǎn)品脹接試制,驗證了該脹接參數(shù)合理。(2)分析空調(diào)翅片換熱原理,綜合運用UG、ICEM和FLUENT軟件對空調(diào)翅片換熱過程進行有限元建模和數(shù)值模擬,分析對比原有翅片和結(jié)構(gòu)優(yōu)化后的翅片組成的換熱器的溫度場分布,并計算其換熱效率。結(jié)果表明:結(jié)構(gòu)優(yōu)化后的換熱器的翅片沒有翹曲變形且換熱效果是最優(yōu)的。(3)對空調(diào)翅片進行了零件結(jié)構(gòu)和沖壓工藝性分析,確定了20個工位的級進沖壓工藝方案。綜合考慮材料利用率和沖壓實際情況,確定了12列2步進的沖壓方式,并最終設(shè)計了排樣圖和確定壓力中心。(4)根據(jù)翅片沖壓工藝確定模具總體結(jié)構(gòu),并且根據(jù)模具安裝、調(diào)整和維護情況,按照每個工位的功能把模具分為6個模塊進行設(shè)計。最后進行了產(chǎn)品試制。結(jié)果表明,翅片沖壓工藝和翅片多工位級進模設(shè)計合理。
【關(guān)鍵詞】：空調(diào)翅片 脹接工藝 沖壓工藝 換熱器
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB657.2;TG306
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-17
• 1.1 引言11-12
• 1.2 空調(diào)翅片脹接現(xiàn)狀概述12-14
• 1.2.1 脹接的主要方式12-13
• 1.2.2 脹接研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 空調(diào)翅片沖壓成形研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 課題來源、研究意義及研究內(nèi)容15-16
• 1.4.1 課題來源和研究意義15
• 1.4.2 課題的研究內(nèi)容15-16
• 1.5 本章小結(jié)16-17
• 第二章 空調(diào)翅片脹接過程有限元模擬及分析17-36
• 2.1 引言17
• 2.2 空調(diào)翅片脹接過程有限元模型建立17-25
• 2.2.1 翅片脹接過程17-18
• 2.2.2 有限元軟件選取18
• 2.2.3 翅片脹接有限元模型前處理18-22
• 2.2.4 模擬結(jié)果及分析22-25
• 2.3 凹槽結(jié)構(gòu)翅片變形分析25-28
• 2.3.1 凹槽結(jié)構(gòu)參數(shù)計算25-26
• 2.3.2 凹槽結(jié)構(gòu)分布布置26-27
• 2.3.3 凹槽結(jié)構(gòu)模擬結(jié)果及分析27-28
• 2.4 基于正交設(shè)計的脹接變形有限元模擬28-31
• 2.4.1 試驗?zāi)繕?biāo)28
• 2.4.2 正交設(shè)計28-29
• 2.4.3 模擬結(jié)果分析29-31
• 2.5 換熱器產(chǎn)品脹接試制31-35
• 2.6 本章小結(jié)35-36
• 第三章空調(diào)翅片換熱效率的有限元數(shù)值模擬36-46
• 3.1 引言36
• 3.2 空調(diào)翅片換熱原理分析36-38
• 3.2.1 空調(diào)系統(tǒng)制冷原理36-37
• 3.2.2 傳熱原理37-38
• 3.2.3 管翅式換熱器熱流原理38
• 3.3 空調(diào)翅片換熱過程有限元模型建立38-43
• 3.3.1 CFD概述38-39
• 3.3.2 物理模型和網(wǎng)格劃分39-40
• 3.3.3 數(shù)學(xué)模型40-43
• 3.4 優(yōu)化前后翅片換熱效果分析對比43-45
• 3.4.1 溫度場分析43-44
• 3.4.2 換熱單元換熱效率分析44-45
• 3.5 本章小結(jié)45-46
• 第四章 空調(diào)翅片沖壓成形工藝分析及計算46-63
• 4.1 引言46
• 4.2 沖壓工藝方案初步確定46-48
• 4.3 沖壓工藝分析及計算48-58
• 4.3.1 翻邊工藝48-51
• 4.3.2 拉深工藝51-55
• 4.3.3 沖裁工藝55-57
• 4.3.4 壓邊力及總沖壓力的計算57-58
• 4.4 排樣設(shè)計及壓力中心的確定58-61
• 4.4.1 排樣設(shè)計58-60
• 4.4.2 壓力中心的確定60-61
• 4.5 本章小結(jié)61-63
• 第五章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計及產(chǎn)品試制63-79
• 5.1 引言63
• 5.2 模具的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計63-65
• 5.2.1 模具整體結(jié)構(gòu)的確定63-64
• 5.2.2 模架及導(dǎo)向結(jié)構(gòu)設(shè)計64-65
• 5.2.3 模具精度計算65
• 5.3 子模設(shè)計65-75
• 5.3.1 拉深子模設(shè)計65-69
• 5.3.2 沖孔翻邊子模設(shè)計69-71
• 5.3.3 百葉窗子模設(shè)計71-72
• 5.3.4 切邊分條子模設(shè)計72-73
• 5.3.5 拉料機構(gòu)設(shè)計73-74
• 5.3.6 切斷子模設(shè)計74-75
• 5.4 翅片產(chǎn)品試制75-78
• 5.5 本章小結(jié)78-79
• 結(jié)論與展望79-81
• 參考文獻81-85
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果85-86
• 致謝86-87
• 附件87

【參考文獻】

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本文編號：804705