小型圆热管内壁轴向微沟槽旋压成形研究

摘要

本文综合多齿刀具挤压-犁削工艺和旋压成形工艺的优点，提出采用多齿刀具的旋压成形工艺在纯铜管内壁加工微沟槽(具有塑性变形特征)。在加工过程中发现，当滚珠与刀具之间位置d不同、当量直径Ф不同、加工速度V不同时，采用同一刀具能在铜管内壁加工出深浅不一的微沟槽，这种结构会极大影响毛细力。由于内壁微沟槽结构在合理的参数范围内能一次成形，材料利用率高，极大提高生产效率。 主要研究内容如下： 1．设计、加工多齿刀具和旋压成形设备，搭建实验平台。不断调整刀具和滚珠之间的距离、当量直径、轴向加工速度三个加工参数值加工样品。 2．将加工后的样品编号、取样、打磨、清洗、烘干，通过扫描电镜观察在不同的加工参数下得到的样品的内表面形貌，测量表征形貌的各个物理量的值。 3．找出各加工参数所对应的样品的特征，分析滚珠的当量直径、滚珠与刀具之间的相对位置、以及加工速度对微沟槽成形规律的影响。实验发现，当固定加工速度后，对于同一把刀具，一定的当量直径对应一定可行范围的相对位置，一定的相对位置对应一定范围的当量直径；选择合理的参数可保证沟槽加工的连续性，并获得相对最深的、深宽比最大的微沟槽。 4．选取深宽比由小到大逐渐变化的四根样品，考察宽深比和毛细力的关系；借助微热管毛细吸液实验，考察液体达到相同高度液面所用的时间，来找出微沟槽深宽比和毛细力的对应关系。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：主要符号表

声明

第一章绪论

1.1引言

1.2热管工作原理

1.3热管技术综述

1.3.1国外研究现状

1.3.2国内研究现状

1.4热管的最新应用

1.5微型热管研究目前所面临的困难和挑战

1.6课题来源，意义，研究内容

1.6.1课题来源

1.6.2课题意义

1.6.3研究内容

第二章微沟槽旋压成形设备及成形原理分析

2.1小型圆热管内壁微沟槽旋压成形设备

2.1.1旋压成形设备

2.1.2刀具的设计和加工

2.1.3旋压滚珠和旋压模

2.1.4旋压成形过程

2.1.5参数的定义

2.1.6旋压成形理论分析

2.2实验过程

2.2.1实验思路

2.2.2拟定待考察参数的数值

2.3样品预处理

2.4当量直径与加工后实际值的对比

2.5本章小结

第三章微沟槽成形规律研究

3.1微沟槽形貌表征

3.2微沟槽成形规律分析

3.2.1 d对微沟槽成形的影响

3.2.2Φ对微沟槽成形的影响

3.2.3V对微沟槽成形的影响

3.3本章小结

第四章毛细力对比实验和工质的选择

4.1毛细现象

4.1.1润湿与表面张力

4.1.2微沟槽中的毛细现象的静力学分析

4.1.3矩形微沟槽内液面平衡最大高度

4.1.4毛细力与吸液量

4.2热管工质的探讨

4.3实验设计及实施

4.4实验结果与分析

4.4.1槽宽w、槽深h'与上升时间T的关系

4.4.2槽的深宽比k与上升时间T的关系

4.5对工质选择的进一步思考

4.6本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢

评定意见