雙金屬復合管液壓脹接成型工藝研究.pdf

1、雙金屬復合管是通過一定塑性變形或連接技術使兩種不同材料的金屬管件緊密結合在一起的新型復合管材，相對于單一金屬管材，雙金屬復合管充分利用了兩種管材的優(yōu)良性能，得到了廣泛的應用。雙金屬復合管液壓脹接成型具有工藝簡單，逐漸加壓成型，管內表面無刮擦或破壞現(xiàn)象等優(yōu)點，并且是利用金屬本身的材料屬性使管件實現(xiàn)復合，是一種綠色加工技術。本文采用理論分析和數(shù)值模擬相結合的方法進行雙金屬復合管液壓脹接成型工藝研究。
　　本文主要研究內容如下：

2、　?、俑鶕?jù)彈塑性理論，分析了雙金屬復合管液壓脹接成型過程中襯管與基管的應力變形關系，由變形協(xié)調條件得到了管層間接觸壓力和殘余接觸壓力關于脹接內壓力的解析解，以及脹接內壓力的選擇范圍。并利用實驗和ABAQUS有限元分析軟件驗證了雙金屬復合管液壓脹接成型的理論解析解。
　?、谠O計正交試驗方案，選取襯管外內經之比、基管外內徑之比、管層間初始間隙、管件長度、保壓時間作為試驗因素，為每個試驗因素確定三種水平。對試驗結果進行直觀分析和方差分析

3、，得到在雙金屬復合管液壓脹接成型過程中各試驗因素對試驗指標殘余接觸壓力和壁厚分布均勻性指數(shù)的影響程度，從而實現(xiàn)了對脹接工藝參數(shù)的優(yōu)化。
　　③研究了溫度載荷對雙金屬復合管管層間接觸壓力的影響，分析了在熱加載狀態(tài)下復合管存在臨界屈服溫度，在熱卸載狀態(tài)下復合管存在臨界分層溫度，對復合管進行力學分析，推導出了復合管工作溫度范圍。利用ABAQUS有限元分析軟件驗證了復合管工作溫度范圍。分析了殘余接觸壓力、工作壓力、管件線膨脹系數(shù)、襯管壁厚