毕业设计文献综述

文献综述题目名称

①10OOrnni三通管热模拔制模具设计学生姓名王某某专业班级机制班一04_______________学号_____________院（系）机电工程______________指导教师（职称）张某某（副专家）完毕日期2023年2月23日三通管热模拔制模具设计CD10OOmm摘要纵观国内外大口径三通管制造缺陷，对大口径三通管热模拔制成形新工艺进行研究，提出了一种可以对管件需加热区进行均匀加热的自动化加热装置，采用交流伺服电动机驱动的线性模组实现加热枪的精确位置控制，通过多边形弧板,合理布置加热枪，通过运动合成实现均匀加热提高了热模拔制工艺的自动化水平和生产效率，有较大的推广价值本文归纳了大型三通管成型的关键问题，拔制原理分析了三通管的研究现实状况和发展趋势，在此基础上，对三通管成型提出了深入研究关键词三通管，拔制原理，成型引言1机械工业的生产水平是一种国家现代化建设水平的重要标志之一工业的发展离不开能源，人们的平常生活也离不开多种能源

[1],而作为能源和资源的运送通道一一管道，是不可缺乏的大型管道纵横交错在各个地区地下这就对管道提出了更高的规定，管道连接，管道三通对于大型管道又是不可缺乏的I对于地下日勺大型管道不便于维修

[2],而问题常处在三通焊接处1对于小型三通管一般采用铸模，注射模等措施在石油化工管道排水等大型管道中，常常需要在主管或设备上连接某些支管，以往一般的措施是

[3]:2在主管或设备上开马鞍孔,把支管插入,然后焊接主管和支管之间的马鞍形角焊缝此法的缺陷是工序繁琐,相贯偏差较大;加工难度大,焊缝处产生较严重的应力集中⑷，其焊缝处难以探伤检查，难以保证质量等；3在主管和支管中采用锻制三通或焊接三通,这样措施增长了焊缝，加大工作量为此，目前国内外已开始采用一种新的措施一拔制三通管法⑸制冷工业技术的发展对热互换器的连接质量提出高规定，而侧壁具有台阶孔的三通管可明显提高热互换器连接处的封焊质量，并广泛用作为热互换器的连接元件老式的三通管加工多采用拉拔工艺和液体胀形工艺,其中常用的拉拔工艺较为简朴,但拉出的侧边台阶孔高度低⑹、锥度大、端面不平整且常有裂纹,针对此状况,作者提出旋拔三通管方案该工艺具有变形量大、成形质量高及拉拔力小等特点,尤其适合于加工高质量三通管,受到热互换器生产厂的重视⑺根据技术规定该管件作为筒壁翻边成形件，这样的构造改善了焊接条件〃改空间全方位焊为平面环焊缝#,也改善了使用性能，当内腔充高压气体时，不会在三通管接口处导致较大应力集中，不过给制造带来了一定困难我们在平面翻边技术基础上，自行设计制造了三通管翻边模具，给出了凸、凹模尺寸、预割孔尺寸及翻边力计算措施，为此后同类问题的处理奠定了基础

[8]o［］三通翻边模具的设计方案选择根据设计规定9,该三通构件只能用冲压成形法获得途径有两种起伏成形压包起伏成形是用局部变形的措施来变化毛坯或半成品形状的措施，这种措施不仅提高了工件的刚度，并且还增长表面的美观用起伏成形法制造该三通构件时，可运用凸、凹模在压力下成形，即压包，形成立体空心件如图$所示#,然后将凸包表面切去即可得所需三通构件这种措施类似于拉伸，其变形区材料的拉伸变形较大，制件成形重要靠变形区的变薄而获得翻边翻边是将工件的孔边缘或外缘在模具的作用下，翻出竖立边缘的过程，它分为预割孔翻边和冲孔翻边由于三通管直径较大，因此假如采用翻边方式，就应选预割孔翻边如图所示两种措施相比较，翻边成形有如下长处制件壁厚变薄较轻，甚至可实现不变薄，能满足设计规定对凸模施加作用力较轻易，既可施加压力，亦可施加拉力，而压包只能施加压力，这在周围空间较小的条件下是极不利的翻边所需的力比［］较小，可以减小许多受力件的尺寸10因此，采用翻边成形方式比较合理热拔制工艺原理2拔制三通管原理在主管或设备上开一种不大于支管直径的椭圆形孔⑪，将主管固定在机架上，在主管内放一种拔模,拔模和拉拔机连接,然后加热主管上支管处部分，提高拉拔机，使主管上的椭园孔周围产生塑性变形㈤，拔出和拔模尺寸相似欧I凸缘,然后凸缘和支管再进行焊接形成三通管该三通管克服了焊接三通和锻制三通焊接的I缺陷吗改善受力，以便施工,提高效率，保证质量拔制设备一一拉拔机拉拔机的J选择与拔管生产数量,、质量规定、管径及管壁厚大小等原因有关,对于小管径薄壁管,生产数量有限，可用带框架的I手动螺杆来提高拔模对于大管径的厚壁管,可根据不一样管径和壁厚采用不一样吨位的电动千斤顶进行拔模用其提拉力垂直不偏移，提高速度均匀，故拔制的三通管质量高、速度快拔模的形状、尺寸、材料对产品的质量影响很大,一般形状为锥形或球形,在拔制时一般采用锥形拔模，由于锥形拔模符合逐渐加大的规律,此外锥体便于加工,但在拔制等径或靠近等径三通时则以球形为好拔模的材料宜选用高强度及耐高温、耐磨损材料为好，以减少每次拔制后拔模变小现象1⑹3热拔制三通管研究现实状况目前苏联特种安装工程科研所制造出在

①76

①530nlm的主管上拔出中57

①159mm支〜〜管的设备；美国T—D rill企业制造了在主管上切割椭园孔及拔出支管的专用设备，支管中

9.5

①508mm,主管直径可选中1016mm；德国B,anfredBingrl等人试验中508X

1216、〜〜

①609x2025mm日勺主管上拔出

①377X100609x12—19mm日勺三通管；国内很多〜〜单位也成功地在中219X

10、0273x16,

①325X20mm等管上拨出

①159x1020mm如下的;〜支管［17］目前国内常见三通管制造工艺有焊接、铸造和热挤压成形注模等［18］焊接三通管在使用过程中易产生应力集中，强度不够高，难以满足实际使用规定焊接三通管是在管坯上开马鞍形焊口后与支管直满足高压力的技术规定；铸造的大口径三通管,具有制造以便、现场灵活性强等长处［19］,但续机加工,工时长,材料挥霍严重；热挤压成形三通管是三通管件焊接工艺，比一般钢管焊接复杂，焊接面是在一种马鞍形的不规则空间曲面上,焊接质量难以保工时长,且能源消耗大［20］o4热拔制三通管日勺应用通过热拔制而成的三通管受力性比很好，应力分布也比较均匀，强度高，应使用方法案为更为广泛从拔制孔径小到一二百，大到几千都可以通过拔制方式得到三通管这阐明拔制不受尺寸的限制，拔制应用比较广泛，只要是金属可受热的管道都可以拔制而拔制工艺并不仅仅应用在管道上，例如诸多成型零件都可以采用拔制措施成型热拔制三通管来源于国外，目前仍旧是国外比较先进国内起步比较晚，因此相比与国外略有落后在加热方面工人加热比较多，导致受热不均与因此本次设计了自动加热工艺过程5结束语经济日勺发展、科技日勺进步，增大了能源日勺需求，从而推进了管道制造业日勺发展三通管作为输能管道铺设的重要构成部分，也得到越来越多日勺运用但目前国内对热拔制三通管技术不够深入热拔制三通管是一种相对简朴，不过加热比较难日勺制造工艺此外液热拔制过程中温度对拔制机构日勺影响、对液压系统及液压机日勺干扰仍是需要深入优化日勺问题对此，热拔制工艺仍需展开大量深入日勺研究参照文献［1］张志远，赵宝光，王欢大口径三通管自动热模拔制成形模具设计（J）制造业自动化，2023-02o［2］巩水利，陈振藩，于琴三通翻边模具的研制三通翻边模具的研制（J）机械设计与制造，2023-06o［3］尚欣，朱茹敏等径三通管接头稳定性分析（J）机械设计与制造，2023-05o［4］翁剑成，杨俊杰三通管焊接裂纹周围各场的数值模拟（J）闽西职业技术学院学报，2023-12o［5］李良福用管培制造三通管（J）机器工人2023-08［6］高晶三通管和三通管座日勺铸造工艺改善（J）金属加工

201.-15［7］邹继强三通管接头注射模的设计与制造（J）模具制造，2023-12o［8］李正球，钱健清，侯军明等三通管内高压成形时壁厚影响原因的研究（J）锻压装备与制造技术，2023-06o［9］宋学伟，吴永飞，沈传亮等三通管内高压成形载荷途径试验优化设计（J）吉林大学学报，2023-42o□0］王刚，李萍，饶彦民三通管热翻边工艺模拟及试验研究（J）合肥工业大学学报，2023-1lo［11］李素丽，张治民，董自瑞三通件的成形工艺及模具设计（J）热加工工艺,2023-09o

[12]王雅群，邢辉，张蕾三通注射模设计（J）金属加工，2023-15o

[13]汤勇，张发英，陈澄洲旋拔三通管机理的研究（J）工具技术，1998-06

[14]许方浩，华祝田一种先进的三通管件的制作措施（J）粮油仓储科技通讯,2023,4o

[15]费诚，大口径三通管翻边成形工艺参数优化（J）价值工程，2023-17o

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