钢管张力减径过程的有限元模拟

根据钢管张力减径过程的变形特点,对五机架张力减径过程进行系统建模,利用MARC软件进行三维弹塑性有限元分析,得出了钢管在各机架的变形情况,为预报产品质量、分析产品缺陷提供了依据。     

无缝钢管微张力减径过程的数值计算

根据微张力减径机组轧制工艺,采用ANSYS/LS-DYNA大型通用有限元分析软件对无缝钢管的微张力减径过程进行了数值计算,得到了钢管经过各机架时的应力场、应变场、壁厚的分布规律,以及金属的变形状态。模拟结果能够较好地诠释钢管减径过程中出现的壁厚不均等现象,模拟结果与实际生产中钢管变形行为状态基本吻合。研究结果对于技术人员分析、制定和优化钢管减径工艺制度具有较好的实践指导意义。     

用“偏张力系数”进行张力减径工艺计算

<正> 在张力减径的工艺计算中,如何分配各架的减径量、减壁量及张力系数是个关键性问题。在张力减径过程中,金属的流动属于三维变形系统,减径量、减壁量和轴向张力几个参数相互联系,相互制约。因此,必须首先从理论上确定上述诸量之间的关系,方能正确进行张力减径的工艺计算。张力减径的变形理论比较多,但这些理论有一个共同的特点,即是都采用“张力系数”Z来描述张力减径变形过程中轴向张应力与诸变形量之间的关系,最有代表性的是Neuman、Hanck的理论。     

21机架张力减径机椭圆孔型的有限元分析

根据钢管在张力减径时的变形特点,利用ANSYS软件对21机架张力减径机进行三维建模有限元分析,模拟荒管在减径过程中的变形过程,比较圆孔型参数模拟和椭圆孔型参数模拟时荒管产生“内六方”的趋势和壁厚变化情况.分析认为,采用椭圆孔型参数模拟时,荒管产生“内六方”的趋势较小,且壁厚波动也较小.     

张力系数对钢张力减径管壁厚度参数的影响研究

张力系数是钢管张力减径工艺的关键参数。为了分析张力系数对钢管减径工艺的影响,首先给出了具体的钢管减径工艺张力系数和轧辊转速的关系,得出了10组不同张力系数下的轧辊转速和减径工艺参数。然后运用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对这10组张力减径过程进行了数值模拟,分析了不同张力系数下的接触应力、壁厚、内六方程度等工艺参数。最后通过实验验证了模拟结果,得出合理的张力系数。结果对改善钢管张力减径工艺和提高钢管轧制成形质量具有参考价值。     

厚壁钢管微张力减径成型热力耦合模拟与实验研究

根据微张力减径工艺,采用大型通用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对厚壁微张力减径过程进行三维热力耦合数值计算,得到了钢管经过各个机架的应力场、应变场、温度场、壁厚分布及轧制力变化以及金属的不均匀变形状态。数值模拟的结果能够较好的反应钢管壁厚不均的成因,为分析产品缺陷,为减径工艺设计提供了指导。     

CARTA工艺系统用于现代化管材生产

德国SMS Meer公司针对管材张力减径机开发了工艺过程控制系统——CARTA工艺系统.这套迄今最完善的CARTA工艺系统大大优化了波兰     

无缝钢管张力减径过程管壁增厚规律研究

根据无缝钢管张力减径过程的变形特点,利用MSC.Marc软件建立了三维热力耦合有限元分析模型,对25机架张力减径机试轧产品进行数值模拟,不同机架间距的模拟结果表明利用软件建立的缩微分析模型建模准确,试验进一步验证了模型的可靠性。通过研究管端张力及轧辊工作直径的变化,了解了管端增厚机理。探讨了多种因素对张力的影响,分析了张力形成规律,研究结果对今后管端壁厚控制技术的开发提供了依据。     

无缝钢管张力减径过程的有限元分析

根据张力减径机组轧制工艺,采用非线性有限元法建立了三维热力耦合弹塑性有限元模型,运用该模型对实际张力减径过程进行了数值模拟,得到了管坯的温度场、应变场和应力场分布规律,分析了管坯经过各机架时的壁厚变化。模拟得到的轧制力能参数与现场实测结果吻合较好,为张力减径过程的工艺理论研究提供了依据。     

无缝钢管张力减径张力系数的理论计算与分析

通过推导钢管张力减径塑性方程,提出了表征钢管张力减径时纵向、径向和切向变形的指标,计算和分析了张力系数对张力减径变形的影响特点,并定量分析了临界张力系数的特点。分析结果表明:增大张力系数有利于促进钢管的纵向延伸变形和减壁变形,不利于减径变形;在3个方向的变形中,张力系数对壁厚变化的影响最为明显;钢管张力减径时,临界张力系数的大小只受钢管径壁比的影响,径壁比越大,临界张力系数越大;理论计算的临界张力系数的范围为0.35~0.50,任何情况下临界张力系数小于0.50。通过生产应用实例证实,根据钢管径壁比选择张力系数具有实用性和有效性。     

一种张力减径机速度制度的设定

结合本厂引进的集中传动张力减径机,提出了一种传动电机转速的计算方法,对此分析了理论计算与实际应用的差别。实践证明,该种设定方法实用可靠。     

基于数据库的薄壁管数控弯曲知识库的构建

针对薄壁管数控弯曲生产过程中容易出现各种质量缺陷,需要进行反复调模的问题,文章总结该领域的专家知识,并根据薄壁弯管质量标准、有限元模拟结果和实验结果等大量信息数据,采用基于数据库的技术,研究开发了薄壁管数控弯曲知识库系统。结果表明,该系统可以全程指导数控弯管实际生产过程,迅速有效地供给操作人员专家的建议。     

张力减径机可调机架技术的应用

张力减径机可调机架技术是近年发展的一项新技术,能够满足对钢管不同的外径公差要求。介绍了可调机架技术原理、快速换辊技术以及可凋机架技术在宝山钢铁股份有限公司的应用实绩。实践证明,该技术在满足钢管用户对管材外径公差特殊要求的同时,能够减少张力减径机机架储备,降低生产成本。     

基于关系数据库的数控弯管成形有限元仿真管理系统研究与开发

采用计算机建模仿真与理论及实验研究有机结合的方法,对复杂的数控弯管成形过程进行研究是一种可行和可靠的手段。数控弯管仿真及实验过程涉及大量数据、模型和结果,为对这些信息进行存储和管理,以及将研究中积累的宝贵知识进行共享和重用,从而提高数控弯管成形过程有限元仿真和实际生产的效率和精度,文章基于关系数据库技术,研究开发了数控弯管成形有限元仿真管理系统。结果表明,该系统不仅能指导研究工作者进行高效精确的数控弯管数值模拟研究,而且能全程指导实验研究及实际生产,并且能迅速有效地将专家建议提供给操作人员。     

国内钢管企业应正确选用张力减径工艺和设备

针对国内一些地方企业应用张力减径工艺和设备存在的偏差,指出应正确选用张力减径工艺,不能把经过张力减径的焊管称为无缝钢管。张力减径设备从设计到制造都有严格的要求,若选用不当,则达不到减径功能,难以生产出合格的产品。     

对焊管机配张力减径机技术的探讨

针对“焊管无缝化”、“无缝化焊管”的提法提出了看法,认为焊管经张减后在一些质量指标上仍与无缝管存在差异。分析了焊管机组配张力减径机这一技术未能得到推广的原因。笔者认为,要使我国焊管工业健康地发展,应使焊管发展处于有序状态,并合理调整焊管设备结构和产品结构。     

张力减径辊断裂原因及改进措施研究

某公司张力减径辊在轧制T91材质钢管时发生断裂。为研究断裂原因及改进措施,对张力减径辊的化学成分、微观组织、力学性能、使用过程和制造过程等进行检测与分析。研究结果表明:Mn、Cr、Ni和Mo元素含量偏低,基体抗拉强度不足,是引起断裂的内部原因;热处理温度和冷却速度控制不当,使张力减径辊心部出现珠光体和牛眼状石墨,也导致基体强度降低;使用过程中应力异常增大是张力减径辊断裂的直接原因。将改进措施固化为制造、使用、维护标准,避免了断裂的再次发生。     

Φ89 mm半浮动芯棒连轧管机组Φ126 mm孔型的开发

介绍了衡阳华菱钢管(集团)有限公司为扩大Φ89 mm半浮动芯棒连轧管机组生产规格而确定的典型产品Φ114 mm×4.5 mm的穿孔、连轧、张力减径孔型设计方案。详细描述了连轧管机组Φ126 mm孔型设计的解析方法及试生产情况。生产实际表明,该孔型设计合理,易于掌握,轧制的产品质量优良,机组的产品规格可扩大至Φ25～121 mm×2.5～16 mm,且生产能力也能充分发挥。     

推制式热扩管工艺的实践及研究

针对原推制式热扩管生产中因原料选择不当,芯头设计不当,热扩温度、推制速度选取不当等原因出现的质量问题进行了分析,并通过试验、统计、研究,最终制定出实用性、可靠性、可操作性都较强的新的工艺制度。在生产实践中采用此新的工艺制度,对提高产品质量,增加产量,降低成本取得了较好的效果。     

交流变频调速技术在φ108mm张力减径机主传动系统中的应用

介绍了变频器的工作原理和异步电机变频调速的机械特性。φ108mm张力减径机主传动采用变频调速系统后,设备满足工艺要求,故障率大为降低。