毕业论文：汽车中冷器50X8.08铝管冷弯成型工艺分析及冷弯模设计

毕业设计（论文）
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题 目
汽车中冷器50*8.08铝管冷弯成型工艺分析及冷弯模设计
系 别： 材料工程系
专 业：材料成型与控制工程（模具）

摘要
随着对冷弯成型技术的深入研究，这种节能、高效的板金属成型工艺在我国得到广泛应用。汽车中冷器冷却管为方矩形管。目前生产方矩形管的工艺可分为“圆变方”和直接成型两种。相比于“圆变方”，直接成型法具有下列优点：（1）钢带的展开宽度小，节省材料；（2）成型力比较小，能耗低。作者采用直接成型法汽车中冷器50*8.08铝管的成型工艺进行分析并结合生产数据设计相应的冷弯模具。通过对其成型工艺的分析采取恰当的边缘抬起高度确保板料边缘不发生塑性变形。以冷却管中性层为基准制成辊花图，并以此为依据设计相应的模具。采用直接成型时钢管表面容易产生擦伤。这与机组的结构参数是否合理，上下棍的齿轮传动速比，轧辊的结构，轧辊的材料和热处理硬度，模具润滑效果有关。设计模具时应充分考虑上述问题。
关键词：直接成型、辊花图、轧辊设计。

Abstract
Cold roll formin
……（新文秘网https://www.wm114.cn省略975字，正式会员可完整阅读）……　
艺的发展现状 1
1.2.2国外CARD技术发展情况 1
1.2.3我国冷弯成型发展现状和展望 2
第2章 成型工艺分析 3
2.1产品分析 3
2.2工艺方案的确定 5
2.2.1冷却管生产线简介 5
2.2.2铝合金高频焊接工艺介绍 5
2.2.3成型、焊接、定径设备的设计 6
2.2.4分析冷弯成型工艺，绘制辊花图。 6
第3章：轧辊设计 10
3.1设计轧辊应注意以下两个问题： 10
3.2成型轧辊的设计 10
3.3挤压轧辊的设计 12
3.4定径轧辊设 13
3.5传动比的设定 13
第4章 材料的确定及热处理工艺的制定 14
4.1轧辊的工作受力分析 14
4.2材料选取 14
4.3热处理工艺分析 14
结束语
致谢
参考文献
第1章 概论
1.1课题内容及其背景
在掌握了有关机械设计、模具设计，以及相关工具软件的基础上，熟悉冷弯成型的理论，并完成一套汽车中冷器50*8.08铝管冷弯模设计，从而掌握和巩固模具设计的方法，培养和提高独立工作的能力，以及科学研究的能力。
随着冷弯成型理论研究的不断深入及计算机技术的应用，冷弯成型工艺得到广泛的应用。冷弯成型产品的单位重量断面性能优良，并且具有很高的表面光洁度和尺寸精度。不仅如此，冷弯成型是高效，节能的成型工艺。所以人们对冷弯成型工艺的发展给予了高度重，对冷弯成型进行深入的研究。
通过此次毕业设计了解冷弯成型基本工艺过程其成型设备并掌握和巩固模具设计的方法。培养和提高独立工作的能力，以及科学研究的能力。
1.2本课题及相关领域的国内外现状及发展
1.2.1国外冷弯成型技术及工艺的发展现状
随着冷弯型钢在各个领域的广泛应用，各国都意识到冷弯型钢的发展潜力。所以各国都投入大量的入资金和精力，研究和发展冷弯成型技术。英国的King T．E．和Powell I．J．等人提出了根据塑性增量理论及残余应力理论，从数学上确定成型过程的应力应变的ORTIC(Optimized Roll Forming Technology Imperfections Calculated)设计方法，通过该方法可以计算型材的几何形状、带宽、轧件变形图、残余应力引起的理论缺陷、弯曲角、轧辊轴的负荷及变形所需的机组功率、轧辊的辊形等，对实际生产起到了很好的指导作用。另外，各国学者也针对一些简单断面冷弯型钢的变形进行了专门的研究，并提出了一些冷弯变形过程中的应力应变表达式，在生产中也有广泛的应用。
随着冷弯成型理论研究的深入，冷弯型钢的成型工艺也随之有所改进。产生了柔性冷弯成型、“辊冲”的孔加工法等新的冷弯成型工艺。另外还产生了变截面冷弯成型技术。传统的辊式冷弯成型工艺可以生产大批量的不变截面的产品。随着市场竞争的加剧，以及节能环保的要求，需要产品的改变能适应更多的变化，即具有灵活可变的柔性。采用计算机技术的柔性辊弯成型成为辊式冷弯成型新技术的发展方向。
1.2.2国外CARD技术发展情况
随着计算机技术和有限元法德不断发展，20世纪70年代国外开始研究冷弯成型计算机辅助设计软件(CARD)。目前许多公司和组织开发出了自己的冷弯CAD系统。例如德国的date M公司开发了应用广泛的C0PRA。
1.2.3我国冷弯成型发展现状和展望
我国在冷弯成型理论的研究起步较晚，但还是取得很多的成果。北京科技大学的朱书栋等对冷弯成型的基本理论进行了全面的研究，得到了冷弯过程中的四种基本变形方式的应力应变表达式和变形功的数学表达式，对冷弯型钢的孔型设计和生产有着普遍的指导意义目前已开发出自己的CAD软件。北京科技大学压力加工系除了开发过传统的冷弯CARD软件外，近年来还开发了冷弯CARD柔性系统、冷弯CARD专家系统。柔性系统(Fle*ible system)是目前制造业的研究热点。但是，正式提出把冷弯生产作为柔性系统，在理论和实践上尽可能节省工具、成本，减少换辊次数和时间，提高生产率，在国内是第一次。使用柔性系统针对内外卷边槽钢、方矩管、圆管等多规格简单断面产品设计可取得非常好的轧辊共用性，绝大部分轧辊都可以由原有的辊片组合而成，所需新加工的轧辊不超过总量的10％。各科研单位在研究冷弯成型理论的同时开展计算机辅助设计软件。总的来说我国在冷弯成型理论和CARD技术上同制造业发达国家还有一定的差距，但我们同他们的差距正在逐渐缩小。

第2章 成型工艺分析
2.1产品分析
汽车中冷器50*8.08铝管如图一所示。铝管厚度为0.5mm。图2-1标出了铝管的尺寸公差。因为冷却管工作在压力环境下，要求焊缝成形良好。

图2-1 产品
设计建立铝管的模型（中性层）。

图2-2 产品外轮廓 图2-3 产品中性层

图2-2为铝管的外轮廓线，图2-2向内偏置0.25个毫米得到的图2-3。
从图2-3得出产品模型的基本数据：
 中性层长度为112.21mm，边缘 ……（未完，全文共11511字，当前仅显示2738字，请阅读下面提示信息。收藏《毕业论文：汽车中冷器50*8.08铝管冷弯成型工艺分析及冷弯模设计》）