液压胀接的管翅式散热器在不同的胀接液压力加载条件下会导致铜管与翅片之间产生不同的界面贴合情况,从而对传热效率产生影响。为得到不同胀接压力对传热效率影响的规律,针对管翅式散热器单管模型提出了一种无损伤的检测方式。设置恒定的输入热流量对散热器单管进行加热,通过测量散热器单管表面温度分布情况计算散热器的实际散热量,从而得到整体传热效率。在仿真中对提出的检测方法原理和检测过程进行验证,仿真结果表明,在输入热流量为4 W并达到稳定状态时,铜管表面温度与实际使用温度相近,温度梯度只发生在轴向上,符合一维稳态传热。在胀接液压力为12 MPa~18 MPa时翅片与铜管能完成胀接并且保持完整连接,因此搭建测试平台对12 MPa、14 MPa、16 MPa、18 MPa胀接压力下的散热器进行传热效率检测,检测结果显示12 MPa~16 MPa间胀接压力和传热效...

胀接压力适宜控制范围的确定,关键在于准确计算胀接后换热管与管板间的残余接触压力。现有残余接触压力理论计算方法忽视换热管反向屈服问题,导致残余接触压力计算值与实际不符。文中基于材料理想弹塑性和平面应变假设,给出了Mises屈服准则下胀接残余接触压力理论计算方法详细推导过程,讨论分析了换热管弹性模量、屈服强度、壁厚等变化对残余接触压力的影响,该方法可适用于先焊后胀胀接工艺下胀接残余接触压力预测。

为提高管翅式油冷却器换热管内壁清洁度,在对现有4种胀接技术分析的基础上,提出了一种液压胀接新方法,将其应用于薄翅片、薄管壁、小口径、胀接区较长的管翅式油冷却器的胀接加工,在满足管翅式油冷却器制造工艺要求的同时,简化了加工工艺,提高了生产效率。

回弹对管翅式散热器液压胀接的成形质量有重要影响。采用材料幂强化理论模型,分析了换热管发生塑性变形、翅片发生弹性变形时管翅式散热器液压胀接卸载阶段的回弹行为,并利用ABAQUS有限元仿真软件建立了管翅式散热器液压胀接的有限元模型,提出了胀接液压力选取范围的确定方法以及换热管与翅片无约束回弹差值的获得方法,分析了胀接液压力对管翅式散热器卸载后的整体回弹量和回弹差值的影响规律,初步探索了整体回弹量对残余接触压力的影响规律。结果表明:基于材料幂强化本构关系的回弹模型能够直观地反映回弹对残余接触压力的影响;胀接液压力选取范围的确定方法是准确的,与理论结果相符;胀接时应在胀接液压力选取范围内增加胀接液压力以增加回弹量,从而增加残余接触压力,改善成形质量。

空调换热器通过液压胀接实现管材和翅片的连接,密封的效果决定了液压胀接能否达到要求。目前工厂常用的软质密封圈存在容易被工件破坏的弊端。为解决工厂液压胀接密封圈寿命短的问题,从选用密封材料和重新设计密封结构两方面开发了一种适用液压胀接工况的软质密封圈,并测试其性能。结果表明,该密封圈性能较之前得到很大提升。

液压胀接技术是核电蒸汽发生器管子和管板接头采用的关键制造工艺。介绍了液压胀接的原理,针对核电蒸汽发生器管板液压胀接后传热管内壁产生的压痕问题,进行了原因分析,并结合工程经验制订了改进措施,包括改进胀管器,改进胀接止环,对支撑圈使用控制,进行胀接过程控制。

胀接技术是电力、化工等设备制造中连接管子与管板的关键技术,对设备的性能和安全性具有重要的影响。其中,液压胀接技术凭借其适用性强、效率高、效果好等优势被广泛用于当前的电力和化工行业。论文对液压胀接技术的发展现状、技术特点以及研究进展进行了阐述,并基于实际应用情况和文献研究分析,就液压胀接技术的发展趋势进行了预测,对液压胀接技术的理论发展具有参考意义。

钛管换热器在石化工业已得到广泛应用,在钛管换热器制造过程中,钛换热管具有较高的屈强比,塑性差,易脆裂,使得钛管与碳钢管板胀接相容性有一定限制,是制造过程中的一个难点。而液压胀接技术是一种对换热管内壁均匀施加压力的柔性胀接技术,可以有效解决这一难题。本研究通过理论计算,获得液压胀接压力范围,通过胀接工艺试验,确定生产过程中的胀接压力,保证胀接质量可靠和稳定。钛管换热器液压胀接工艺成功应用于生产制造,对生产实践具有重要的指导意义。

采用弹塑性理论，分析双层复合管液压胀接过程中内外管壁应力应变状态，得出了液压力与残余接触压力之间的关系式，并给出了外管只发生弹性变形时的液压力范围；通过分析液压力与残余接触压力关系式，得出液压胀接后内外管之间的残余接触压力随着液压力、内外管弹性模量比值的增加而增大，随着内外管之间初始间隙的增加而减小。

常见的低碳钢换热管与低合金钢管板胀接为例采用有限元法进行了管子与管板液压胀接的动态和静态分析研究了材料应变率等动态效应对胀接接头接触压力的影响。计算结果表明将液压胀管过程简化为静态过程处理能够节省大量计算时间而且对结果影响甚微因此在换热器管子与管板液压胀接过程中材料加工的动态效应不显著将其简化为静态过程是合理的。计算结果为换热器管子与管板液压胀接的理论分析和数值模拟提供了参考。