使用TRB管无补料的液压胀形成形阶梯管的研究

建立了TRB(轧制差厚板)管无轴向补料阶梯管液压胀形的有限元模型,研究了TRB管的过渡区和胀形区长度及阶梯管的设计壁厚对终成形件壁厚分布的影响,并对某轴向非对称阶梯管的成形进行了模拟。结果表明:成形件最小壁厚与设计壁厚的最大差值为0.109 mm,为设计壁厚的5.45%,而最大壁厚与设计壁厚的最大差值为0.117 mm,为设计壁厚的5.85%;非轴向对称阶梯管成形中最小壁厚、最大壁厚与设计壁厚的差分别为设计壁厚的4%与4.88%,因此,壁厚分布是均匀的。随设计壁厚增大,壁厚差和最小壁厚与设计壁厚的差增大;过渡区长度增大,壁厚差增大,在过渡区长度小于30 mm时,最小壁厚与设计壁厚的差快速减小,之后变化不明显;胀形区的长度对两个壁厚差的影响规律相似,随账形区长度增大,均为先减后增且壁厚差值变化量不大。     

带芯棒拔制“壁厚上浮”的研究

本文阐述了钢管带芯棒拔制时“壁厚上浮”的情况,引入了“壁厚上浮”和“同架壁厚差”的概念,研究了“壁厚上浮”量对提高冷拔产品壁厚精度和金属收得率的影响,导出了计算“壁厚上浮”量和钢管实际壁厚的数学表达式。     

轧管工艺技术(Ⅲ)——《热轧无缝钢管实用技术》

<正>1.6连轧管机产品质量缺陷与预防连轧管机轧制的产品质量缺陷包括:荒管的壁厚不均、表面缺陷、拉凹和轧折等。1.6.1壁厚不均壁厚不均主要有:同一支荒管的横向和纵向壁厚不均、同一批荒管的壁厚不一致及"竹节"状壁厚不均。在上述荒管壁厚不均中,以横向和纵向壁厚不均最为多见,产生的原因也最为复杂。它既与毛管     

半浮动芯棒连轧荒管壁厚不均的原因分析

介绍了半浮动芯棒连轧管机荒管壁厚不均的类型及特点,荒管壁厚不均有同批壁厚不均、纵向壁厚不均和横向壁厚不均等3种类型。分析了荒管壁厚不均产生的原因,穿孔毛管壁厚不均、连轧管机孔型形状变化、轧制中心线偏移均会造成荒管横向壁厚不均;芯棒尺寸波动会引起荒管纵向壁厚不均和同批壁厚差。提出了改善半浮动芯棒连轧荒管壁厚不均的有效措施。     

拉拔式热扩径管管坯壁厚的计算

拉拔式热扩径工艺无孔型限制,因此成品管壁厚只能由管坯壁厚予以保证,所以管坯壁厚的确定是保证成品管壁厚的一个重要问题。本文根据理论分析和实际测定推导出管坯壁厚计算公式及确定管坯壁厚的计算方法。     

Φ100mm Assel轧管机组各变形工序钢管壁厚精度演变的研究

以无锡西姆莱斯钢管有限公司的Φ100mmAssel轧管机组为研究对象，对厚、中、薄壁不同规格钢管各工序的壁厚、壁厚相对偏差和壁厚绝对偏差的分布形态及演变过程进行了分析。研究表明：各工序钢管的空厚、壁尽相对价差和壁厚绝对值差的分布均具有偏心螺旋形特征；在穿孔、Assel轧管、张力减径各工序中，Assel轧管是影响成品管壁厚精度的关键工序；不同D／S的荒管，其壁厚偏差绝对值在数量级上基本相同；降低壁厚偏差的绝对值是提高钢管壁厚精度的主要途径。     

无缝钢管在线测厚系统的测量原理与应用实践

介绍了同位素在线测厚系统的组成、测量原理和功能，分析了影响测厚精度的因素，以及其在无缝钢管生产现场的应用实践。该在线测厚系统的测量具有及时性和全面性，不但可以判断钢管壁厚精度，也可以反映出各生产环节存在的问题；但该系统是以采样点壁厚展示壁厚精度，放射源之间的位置的壁厚存在超差风险，需避免用显示壁厚代替管体全壁厚，造成对实际壁厚的误判。     

TRB管无补料液压胀形波纹管的研究

首次通过理论设计建立了在无补料液压胀形波纹管时，TRB管参数与S、V、U型波纹管参数的关系，并建立了TRB管液压胀形S型、V型、U型波纹管的有限元模型，验证了无补料液压胀形技术的可行性。有限元模拟结果显示，S型波纹管的最大壁厚差为设计壁厚的8%,壁厚差大部分为设计壁厚的0%～2.25%;V型波纹管的最大壁厚差为设计壁厚的9.33%,壁厚差大部分为设计壁厚的0%～4.17%,壁厚分布均匀。成形极限图显示，S型和V型波纹管的成形应力状态均在安全区内，而U型波纹管在成形过程中发生破裂。因此，TRB管能成形为壁厚均匀的S型和V型波纹管，但不能成形为壁厚均匀的U型波纹管，模拟与理论设计基本吻合。     

砂芯高温膨胀对气缸体曲轴箱壁厚的影响

介绍硅砂的高温膨胀过程.以缸体非加工部位壁厚为例,通过试验说明硅砂高温膨胀引起的砂芯膨胀会减薄铸件壁厚,同时说明采用壁厚补贴的方法可以弥补砂芯高温膨胀对引起的壁厚减薄,使铸件壁厚达到设计要求.     

预制坯对杯形薄壁梯形内齿旋压成形的影响

采用有限元数值模拟与试验研究相结合的方式,就杯形薄壁梯形内齿轮旋压过程中毛坯壁厚选择和壁厚偏差控制对成形质量的影响进行了研究。结果表明,毛坯壁厚较小时,过大的材料减薄率将会导致轮齿成形缺乏足够的充填材料,从而出现轮齿成形高度下降,甚至工件外侧内凹等问题;毛坯壁厚的壁厚偏差同样会影响轮齿成形,壁厚偏差控制在2.5%以内有利于内齿轮成形。     

芯轴参数对薄壁管数控绕弯成形壁厚的影响研究

薄壁管绕弯成形中,芯轴参数是影响管坯成形质量的重要因素。本文建立了薄壁管数控绕弯成形有限元模型,分析了芯轴直径、芯头间距、芯头宽度等工艺参数对管坯壁厚变化的影响规律。结果表明,随着芯轴直径的增大,弯管外弧壁厚减薄率增加,而内弧壁厚增厚率几乎不变;球头间距和球头宽度对管坯壁厚减薄的影响比较显著,外弧壁厚减薄率随着芯头间距和芯头宽度的增加而增大,当芯头间距增加2 mm时,外弧壁厚减薄率增加3%。在相同芯轴参数的成形条件下,管坯外弧壁厚减薄率比内弧壁厚增厚率更敏感。     

基于DOE的锆合金包壳管冷轧质量分析及改善

为了提高锆合金包壳管的冷轧质量,通过统计过程控制技术和工序能力分析研究了锆合金包壳管冷轧后的壁厚偏差问题,并基于试验设计(design of experiment, DOE)技术对皮格尔冷轧工艺进行了优化。包壳管冷轧质量分析和工艺优化试验的结果表明,轧制前管材的壁厚偏差和送进量对轧制后的管材壁厚偏差有显著影响;当轧制前管材壁厚偏差<0.3 mm、壁厚变形量为65%、送进量为1.0 mm/次时,轧制后的管材壁厚偏差最小;通过轧制工艺优化后,反映壁厚偏差离散性的极差平均值由0.036减小到0.018,极差波动也明显减小,轧制质量显著提高;当轧制管材壁厚变形量一定时,对轧制前壁厚偏差较大的管材,采用小送进量轧制,可减小轧制后管材的壁厚偏差,达到提高锆合金包壳管材质量的目的。     

铝管锥形模机械扩径变形区壁厚分布规律

研究了管材锥形模机械扩径变形区应力分布的特点,根据应力-应变关系,分析了变形区壁厚可能存在的分布规律,通过求解变形区应力分布,根据全量理论和体积不变原则,提出了变形区壁厚分布的解析式,基于该公式,分析了扩径系数和摩擦系数对壁厚分布的影响,结果表明,扩径系数较小时,摩擦系数对壁厚分布影响较小,变形区壁厚均减薄;当扩径系数较大时,变形区存在壁厚分界面,分界面之前(靠近模具前端)壁厚增厚,分界面之后壁厚减薄,并且摩擦系数越大,分界面半径越大。进一步数值模拟证明,该壁厚分布公式正确。     

穿孔毛管壁厚不均对轧后钢管壁厚不均的影响

穿孔毛管壁厚不均的形式和严重程度对轧制后的钢管壁厚不均的存在形式和严重程度有影响。穿孔毛管的螺旋形壁厚不均带到了轧制后钢管上,造成严重纵、横向壁厚不均。而自动轧管机轧制后的钢管不存在横向对称性壁厚不均。轧制后的钢管沿纵向各截面上的最大与最小壁厚同穿孔毛管一样,也构成葫芦状,但未见壁厚偏差沿纵向有减小的趋势。     

基于FFT的核电站反应堆控制棒组件的超声测厚

为了保证核电站反应堆控制棒组件的正常使用,采用水浸脉冲反射回波超声检测技术,应用FFT(快速傅里叶变换)获得壁厚信号的谐振频率,根据壁厚信号的谐振频率计算壁厚,从而得到检测区域内的缺陷信息。在已知壁厚的试验棒上验证这种方法,得到的壁厚数据的精度较高,能较好地实现反应堆控制棒组件的超声检测。     

塑料检查井注塑模具型腔结构分析及优化

通过建立塑料检查井模具型腔刚强度有限元分析模型,采用正交试验设计方法研究了模具底部壁厚、周围壁厚及注射压力等参数对模具型腔刚强度的影响规律。结果表明:各参数对模具型腔应力、应变的影响程度均为:周围壁厚底部壁厚注射压力;模具型腔结构设计的最优参数组合为:底部壁厚20 mm、注射压力60 MPa、周围壁厚80 mm或100 mm。可为检查井注塑模具型腔结构设计提供参考。     

自制管材壁厚测量架

管材壁厚的测量不像测量板材厚度那样方便。尤其对细管,一般量具都伸不到管材内径的里边去,因此壁厚无法测量。不测量壁厚,以名义尺寸计算整管面积,所求得的强度值不能代表管材的真实性能。因有的管材其壁厚偏差较大,甚至壁厚又不均匀,名     

渐进成形A3003铝板锥形件减薄带壁厚变化规律试验研究

为了研究渐进成形初始成形阶段A3003铝板锥形件减薄带的壁厚变化规律,利用渐进成形试验加工了8组A3003铝板锥形件,通过测量减薄带处的壁厚分布,分析了工具头直径、进给量、成形半锥角和润滑条件等加工参数对锥形件减薄带壁厚变化的影响规律。结果表明,渐进成形锥形件壁厚变化可分为3个区域,即壁厚减薄区、壁厚回升区和壁厚稳定区。成形半锥角是渐进成形锥形件壁厚的主要影响因素,对锥形件的表面质量影响最大因素是润滑条件,影响锥形件壁厚均匀度的是进给量,对锥形件壁厚稳定区壁厚的稳定有一定影响的是渐进成形的成形工具头直径。渐进成形加工参数对A3003锥形件减薄带减薄率的影响程度为:成形半锥角进给量工具头直径润滑条件,对锥形件减薄带减薄范围的影响程度为:成形半锥角/进给量工具头直径润滑条件,增大成形半锥角不仅可以降低锥形件减薄带的减薄率,还能减小减薄范围。     

三辊轧管机对穿孔毛管的壁厚纠偏能力分析

针对三辊轧管机的壁厚纠偏能力问题,采用初等解析的方法,系统分析了轧制变形区对穿孔毛管壁厚偏心的纠正特点,并通过现场实验研究了三辊轧管机对厚、中、薄规格穿孔毛管的壁厚偏心的纠正效果。研究结果表明,三辊轧管机对较厚壁毛管的壁厚纠偏效果明显,而且其变形区的减径段对纠偏起主要作用,而减壁区和辗轧区的纠偏能力很小,其纠正量仅为毛管原壁厚偏心的１／９。     

大型复杂薄壁壳体多道次旋压过程中的壁厚变化

基于ABAQUS/Explicit和Standard建立的包含回弹与退火的大型复杂薄壁壳体多道次旋压全过程模拟模型,分析了该过程中壁厚的分布与变化及工艺参数对壁厚的影响规律。结果表明,壁厚减薄经历了剪切减薄和拉薄两个阶段,壁厚剧烈减薄部位位于旋轮后方的环带并向工件口部移动,而且其值逐渐减小;壁厚沿工件母线方向分布不均匀,沿周向分布较均匀;回弹对壁厚的分布影响不大。摩擦系数在一定范围内的增大,可以有效地抑制第一道次旋压过程中壁厚过度减薄的发生,使壁厚分布更均匀;而旋轮进给比对工件壁厚的影响与摩擦系数的作用相反。在后续道次旋压过程中,工件壁厚差随着摩擦系数的增大先减小后增大,随着旋轮进给比的增大逐渐减小。这些结果可为大型复杂薄壁壳体多道次旋压成形参数的确定和优化设计提供理论依据。