紫銅管的導熱性及加工效率
由于紫銅管良好的導熱性,空調、冰箱等大量使用紫銅管作為制冷劑循環管路,不同管徑之間的連接普遍采用管端擴徑或縮徑后承插焊接。銅管管端的擴徑或縮徑既可以采用直接沖壓擴口、縮口(簡稱“直沖”擴、縮口)工藝,又可以采用旋轉與直沖復合的“旋沖”擴、縮口工藝。“直沖”擴、縮口,但擴、縮口成形系數受到 限制,即超過 擴、縮口成形系數時,就會產生軸壓失穩(局部屈曲一一皺褶或整體屈曲),使工件報廢。對于超過 擴、縮口成形系數的工件,傳統解決方案是采用多次直沖擴、縮口工藝,多次直沖擴、縮口工藝需要采用多副模具在不同的工序或工步上完成,擴、縮口質量難以,而且加工效率低。
而“旋沖”擴、縮口新工藝利用摩擦生熱原理降低材料的變形抗力,從而降低擴口、縮口成形力,提高擴口、縮口成形系數。“旋沖”擴、縮口新工藝在的旋沖擴、縮管機上進行,擴、縮口模具在軸向進給的同時作旋轉運動,模具旋轉中心與銅管同軸。“旋沖”擴、縮口新工藝的特點是設備結構緊湊,生產。
長期以來,人們對于擴、縮口工藝的成形機理、成形工藝、有限元數值模擬等方面的 ,還僅局限于“直沖”這種縮徑成形工藝技術。對于旋沖擴、縮口這種成形工藝的成形機理,以及成形過程中的應力應變場與溫度場藕合規律等鮮見 和報道。旋沖縮口成形工藝設備的力能參數的確定、模具設計和工藝參數的選取基本上依賴經驗或“試錯法”進行設計,一方面效率不高,而且結果尚不盡如人意,以致于造成浪費,阻礙了生產技術的發展。隨著塑性成形理論、熱一力藕合分析理論等的發展,以及有限元數值模擬技術和商用軟件的成熟,使我們有條件對旋沖縮口成形機理進行分析,建立適當的數學模型,運用有限元分析軟件對旋沖熱成形過程進行模擬和仿真,為設備、模具和工藝設計提供的依據。