斜辊矫直大口径薄壁铜管断面畸变的仿真分析

现有的铜管矫直理论在求解压下量时未考虑断面畸变现象,当直径与壁厚的比例增大时,无法取得理想的矫直效果。文章应用有限元分析软件MSC.Mrac建立了大口径薄壁铜管斜辊矫直时的有限元仿真模型,研究分析了典型规格大口径薄壁铜管矫直时的断面畸变、主要影响因素和影响规律。结果表明,薄壁铜管矫直时,断面畸变主要是中间矫直辊与铜管接触面处的扁化,其对矫直压下量设定的影响不可忽略;而影响铜管扁化的主要因素为矫直压力、辊距和矫直辊倾斜角等,三者的影响规律均为相应参数的二次函数形式。给出了典型规格薄壁铜管矫直扁化量回归公式。在实际矫直时,实际设定压下量应为理论压下量与铜管扁化量之和,矫直效果理想。