华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2011, Vol. 39 ›› Issue (8): 13-18.doi: 10.3969/j.issn.1000-565X.2011.08.003

• 机械工程 • 上一篇    下一篇

不锈钢三维整体外翅片管的复合成形

张小霞1 汤勇1 万珍平1 陆龙生1 何雅玲2   

  1. 1.华南理工大学 表面功能结构先进制造广东普通高校重点实验室,广东 广州 510640;2.西安交通大学 动力工程多相流国家重点实验室,陕西 西安 710049
  • 收稿日期:2011-01-20 修回日期:2011-05-10 出版日期:2011-08-25 发布日期:2011-07-06
  • 通信作者: 张小霞(1977-) ,女,博士生,主要从事微制造理论及数字化技术、表面功能结构制造研究. E-mail:xiaoxia6416@163.com
  • 作者简介:张小霞(1977-) ,女,博士生,主要从事微制造理论及数字化技术、表面功能结构制造研究.
  • 基金资助:

    国家自然科学基金委员会与广东省政府自然科学联合基金重点项目( U0934005) ; 国家自然科学基金资助项目( 51075155) ; 广东高校优秀青年创新人才培养计划项目( LYM09024 ) ; 华南理工大学自然科学青年基金资助项目( x2jqE5091010)

Compound Forming of Outside 3-Dimension Integral Fins on Stainless Steel Tubes

Zhang Xiao-xiaTang Yong1  Wan Zhen-pingLu Long-shengHe Ya-ling2   

  1. 1. Key Laboratory of Surface Functional Structure Manufacturing of Guangdong Higher Education Institutes,South China University of Technology,Guangzhou 510640,Guangdong,China; 2. State Key Laboratory of Multiphase Flow in Power Engineering,Xi’an Jiaotong University,Xi’an 710049,Shaanxi,China
  • Received:2011-01-20 Revised:2011-05-10 Online:2011-08-25 Published:2011-07-06
  • Contact: 张小霞(1977-) ,女,博士生,主要从事微制造理论及数字化技术、表面功能结构制造研究. E-mail:xiaoxia6416@163.com
  • About author:张小霞(1977-) ,女,博士生,主要从事微制造理论及数字化技术、表面功能结构制造研究.
  • Supported by:

    国家自然科学基金委员会与广东省政府自然科学联合基金重点项目( U0934005) ; 国家自然科学基金资助项目( 51075155) ; 广东高校优秀青年创新人才培养计划项目( LYM09024 ) ; 华南理工大学自然科学青年基金资助项目( x2jqE5091010)

摘要: 设计开发了一种新型的犁切/挤压刀具,通过滚压- 犁切/挤压复合成形技术,在不锈钢管外表面加工出三维整体翅片.翅片形成分为两个过程: 首先滚压出V 型沟槽,然后通过犁切/挤压在V 型沟槽上生成三维整体翅片.实验分析了不同滚压条件下形成的沟槽形貌,以及不同犁切/挤压条件下形成的三维整体外翅片形貌; 并探讨了犁切/挤压深度、进给量对翅片高度、翅片间距的影响.结果表明: 当滚压深度为1. 20 mm、犁切/挤压深度为0. 25 ~ 0. 45mm、进给量为2. 16 ~ 3. 92mm/r 时,可以在不锈钢管外表面加工出性能最优的三维整体翅片.

关键词: 强化传热, 不锈钢管, 整体翅片管, 滚压, 犁切/挤压

Abstract:

In this paper,a novel plowing /extrusion tool is proposed to develop a new compound forming technique of rolling-plowing /extrusion to machine outside 3-dimension integral fins on stainless steel tubes. The machining process is divided into two stages: to fabricate V-ribs by rolling and to machine 3-dimension integral fins on the V-ribs by plowing /extrusion. Moreover,the morphologies of the ribs and the fins under different processing conditions were experimentally analyzed,and the effect of the plowing /extrusion depth and feed rate on the fin height and pitch were investigated. The results show that the optimal fins are machined at a rolling depth of 1. 20mm,a plowing/extrusion depth of 0. 25 ~ 0. 45mm and a feed rate of 2. 16 ~3. 92mm/r.

Key words: enhanced heat transfer, stainless steel tube, integral fin tube, rolling, plowing/extrusion

中图分类号: