浅谈三辊轧管机的发展(Ⅱ)

介绍了国外三辊轧管机发展简况、目前世界上三辊轧管机的基本情况和三辊轧管工艺的特点。同时较详细介绍了衡阳钢管厂φ108mm三辊轧管车间的主要工艺特点,并对我国φ76mm、φ100mm自动轧管机组改造及三辊轧管机发展提出了浅见。     

浅谈三辊轧管机的发展(Ⅰ)

介绍了国外三辊轧管机发展简况、目前世界上三辊轧管机的基本情况和三辊轧管工艺的特点。同时较详细介绍了衡阳钢管厂φ108mm三辊轧管车间的主要工艺特点,并对我国φ76mm、φ100mm自动轧管机组改造及三辊轧管机发展提出了浅见。     

粗轧温降控制技术的应用

针对首钢股份一热轧厂实际,对粗轧区域温降控制技术进行了研究,从板坯温度均匀性、粗轧纯轧时间、粗轧区域冷却水控制等方面进行控制,有效地控制了粗轧温降,为采用低温轧制技术创造了有利条件。     

世纪之交话无缝——《无缝钢管百年史话》(续释12-2)

自19世纪曼内斯曼发明斜轧穿孔工艺以来,无缝钢管生产技术已经过100余年的发展,先后出现了周期轧管技术、顶管技术、连轧管技术、自动轧管技术、狄塞尔轧管技术、三辊轧管技术、挤压管技术等,目前呈现各种生产工艺并存,轧管设备不断改进以及新的轧管工艺涌现的状况。简要回顾了各种生产工艺的发展情况,比较了现有的轧管工艺的技术经济特点和探讨了世纪之交无缝钢管生产技术发展值得思索的问题。     

世纪之交话无缝——《无缝钢管百年史话》(续释12-1)

自19世纪曼内斯曼发明斜轧穿孔工艺以来,无缝钢管生产技术已经过100余年的发展,先后出现了周期轧管技术、顶管技术、连轧管技术、自动轧管技术、狄塞尔轧管技术、三辊轧管技术、挤压管技术等,目前是各种生产工艺并存,轧管设备不断改进以及新的轧管工艺涌现的状况。简要回顾了各种生产工艺的发展情况,比较了现有的轧管工艺的技术经济特点和世纪之交无缝钢管生产技术发展值得思索的问题。     

世纪之交话无缝--《无缝钢管百年史话》(续释12-3)

自19世纪曼内斯曼发明斜轧穿孔工艺以来,无缝钢管生产技术已经过100余年的发展,先后出现了周期轧管技术、顶管技术、连轧管技术、自动轧管技术、狄塞尔轧管技术、三辊轧管技术、挤压管技术等,目前是各种生产工艺并存,轧管设备不断改进以及新的轧管工艺涌现的状况。简要回顾了各种生产工艺的发展情况,比较了现有的轧管工艺的技术经济特点和世纪之交无缝钢管生产技术发展值得思索的问题。     

世纪之交话无缝——《无缝铜管百年史话》（续释12-3）

自19世纪曼内斯曼发明斜轧穿孔工艺以来，无缝钢管生产技术已经过100余年的发展，先后出现了周期轧管技术、顶管技术、连轧管技术、自动轧管技术、狄塞尔轧管技术、三辊轧管技术、挤压管技术等，目前是各种生产工艺并存，轧管设备不断改进以及新的轧管工艺涌现的状况。简要回顾了各种生产工艺的发展情况．比较了现有的轧管工艺的技术经济特点和世纪之交无缝钢管生产技术发展值得思索的问题。     

热轧粗轧区域提速的探索

针对武汉钢铁股份有限公司热轧总厂1 580 mm轧线粗轧区域的生产节奏无法满足轧线生产节奏的问题,对板坯在粗轧区域的轧制道次制度、位置控制和时序控制的实际情况进行了分析,通过调整部分品种的轧制道次制度、减少轧制等待时间和优化时序控制,使粗轧区域的生产节奏满足了整个轧线生产节奏的要求。     

热连轧薄带钢头尾窄尺的原因分析及改进

针对日照钢铁控股集团有限公司热连轧薄规格低碳钢带头尾窄尺问题,结合实际生产工艺研究了粗轧、精轧设定,活套、卷取张力对带钢窄尺的影响.通过改善粗轧控宽、精轧模型设定、精轧张力设定和卷取张力设定,有效提高了热连轧薄带钢的尺寸精度,为薄规格带钢生产提供了技术依据.     

基于Deform高线粗轧奥氏体晶粒细化研究

本文结合GCr15再结晶模型, 根据轧线实际孔型参数、轧线布置与轧制程序, 采用刚塑性有限元法, 利用模拟软件Deform对轴承钢线材GCr15粗轧进行了三维有限元模拟, 分析总结了粗轧过程中轧件温度场、等效应变和应变速率的变化规律, 得出粗轧过程动态、亚动态和静态再结晶的百分数和对应晶粒尺寸, 揭示了轧件在粗轧过程中再结晶规律及奥氏体晶粒细化规律, 并且证实了初始晶粒尺寸对粗轧过程奥氏体晶粒细化的影响规律。     

薄壁铜管固定芯头拉拔和游动芯头拉拔的对比分析

为提高薄壁铜管拉拔后的成形质量,探讨不同拉拔工艺对薄壁铜管成形性能的影响,利用有限元软件MARC分别对两种拉拔成形工艺建立有限元模型,对比分析薄壁铜管固定芯头拉拔和游动芯头拉拔对拉拔力、铜管拉拔后等效应力、应变和残余应力的影响。结果表明:在相同工艺参数下,与固定芯头拉拔相比,游动芯头拉拔所需拉拔力明显更小,等效应力也相对更小,等效应变相等,残余应力在轴向和周向更小,且分布更均匀,在径向都趋近于0。在不考虑其他因素下,游动芯头拉拔更有助于提高薄壁铜管的产品质量。     

A new method for production of variable thickness aluminium tubes: Numerical and experimental studies

Tube drawing is one of the mostly used techniques for producing tubes in various sizes. In this method, tube passes through the die and mandrel to produce constant wall thickness tube. In some applications like transportation industry, design necessities cause requirement for these kinds of tubes. Furthermore some manufacturing processes like tube hydroforming dictate have a tube with variable thickness. In this study, with a modification made to the classical tube drawing process, the sinking and fixed-mandrel tube drawing methods were mixed together to produce tubes with variable thickness in the axial direction. An optimization method, namely the leapfrog optimizer for constrained minimization, was coupled with a finite element model to study design specifications i.e. effect of initial tube geometry on this new process. The obtained results from finite element method (tube drawing force, the minimum and maximum final thickness of tube) were compared with the experiments performed in the designed and manufactured machine and acceptable agreement was observed. Based on these results, the maximum and minimum thicknesses in the final produced tube are mostly dependent on the thickness and outer diameter of initial tube respectively.     

生物医用镍钛记忆合金管材塑性成形研究进展

镍钛形状记忆合金管材在生物医学领域得到了越来越广泛地应用.塑性成形工艺是制造镍钛形状记忆合金管材的重要手段,镍钛形状记忆合金管材的塑性成形工艺方法包括正挤压、反挤压、可变形芯模挤压、无芯模拉拔、固定芯头拉拔、浮动芯头拉拔、可变形芯模拉拔和不可变形芯模拉拔.拉拔工艺仍是目前生产生物医用级镍钛形状记忆合金管材的主要手段.     

装饰用梅花形黄铜管拉伸成型工艺研究

通过对梅花形黄铜管一次拉伸成型的实验 ,研究了管坯的规格、管坯的状态、延伸系数、拉伸方式、工艺润滑及拉伸速度等工艺因素对梅花黄铜管凸筋高度充填的影响规律 ,这些结论对实际生产有一定的指导意义。     

矩形钢管冷拔过程的三维有限元模拟

采用流函数法,通过建立流线型速度场对模腔形状进行了优化.使用有限元软件建立了矩形管的拉拔模型,模拟了整个冷拔过程.得到了管料的应力、应变分布及金属流动的变化规律.分析得知,管料在冷拔过程中发生不均匀变形,在矩形截面圆角处应力和等效塑性应变均大于直边,这一结论对在生产中提高钢管质量有实践指导意义.     

工艺参数对薄壁铜管游动芯头振动拉拔过程拉拔力影响分析

在金属塑性成形中加入振动,可以有效降低材料变形抗力并提高产品质量。以薄壁铜管游动芯头拉拔为研究对象,分析了振动对铜管拉拔过程中拉拔力的影响,并通过有限元分析软件MARC,对不同的工艺参数(拉拔速度、外模模角和芯头锥角)进行数值模拟。研究结果表明:针对本模型,存在一个最佳外模半锥角和芯头锥角组合(外模半锥角α为12°,芯头锥角β为9°),使得薄壁铜管游动芯头振动拉拔过程中的拉拔力最小,而拉拔速度对拉拔力的影响较小。     

高精度管材拉拔过程计算机模拟研究

开发了一种适用于生产高精度管材的新型芯棒形式,利用MSC.MARC/AUTOFORGE有限元仿真软件,模拟了高精度管材的拉拔过程,分析了变形区金属变形规律、应力分布状况及拉拔力变化规律及芯棒形式与模具尺寸参数对高精度管材尺寸精度的影响规律,得出了合理的模具参数,为科研和生产提供有效的帮助。     

基于有限元模拟的20/316L双金属复合管拉拔参数的优化

借助有限元软件ABAQUS6.5模拟研究20碳钢作基管、316L不锈钢作内衬管的双金属复合管的拉拔成形过程,分析稳定拉拔阶段成形区内轴向、径向和环向应力的分布,找出拉拔后衬管出现横裂、纵裂及模具受磨损的原因,探讨拉拔力和内外管间残余接触压力的分布规律.通过正交实验法进一步研究拉拔参数(模具锥半角α、过渡圆弧半径r、定径带长度l、摩擦因数μ、拉拔速度v、模具直径d)对拉拔20/316L双金属复合管的影响,采用极差和方差分析法对模拟结果进行分析,得到复合管在最大残余接触压力条件下的最优拉拔工艺参数(α=11-、r=3 mm、l=7 mm、μ=0.05、v=0.03 m/s、d=17.3 mm)及各因素对分析指标的影响规律.在此基础上对优化方案进行数值模拟,模拟结果表明了正交实验对拉拔复合管参数优化的有效性.应用拉拔试验表明,参数优化后的硬质合金拉拔模具的工作寿命比未优化前硬质合金模具的工作寿命高出6倍.     

Improving the Deformation Uniformity and Minimizing the Inner Surface Roughness in Rectangular Tube Drawing Process

This paper focuses on improving the quality of aluminum rectangular tube in the cold drawing process. The newly developed drawing tools (i.e., the drawing die and the plug) which are considered as one of the most significant factors influencing the final forming quality are proposed. The new-type drawing die is designed with the “convex hull” shape in sizing zone corner and the plug is featured with a “boss club” structure in sizing zone. The equivalent plastic strain, drawn tube’s dimensional accuracy, contact stress distribution, and drawing load have been analyzed for the conditions under which the original tools and the new-type ones have been used, respectively, based on finite element simulations. The simulation results show clearly that the discrepancy of plastic strain in the axial cross section and the tube axial elongation are smaller when the new-type die is employed, which indicates the more uniform metal deformation and steady material flow. Besides that, the fluctuation of wall thickness is also unobvious showing the new-type die is very helpful to improve the tube dimensional accuracy. The newly developed plug can cause higher compressive plastic strain and contact stress, which are crucial to guaranteeing the high surface quality. An experiment on the cold drawing process of the aluminum rectangular tube has been performed. The comparisons of the drawn tube dimensions, e.g., height/width and wall thickness, have been made between simulation results and practical production. Meanwhile, the surface finish has also been measured. The experimental result exhibits that the drawn tube can better fulfill the requirements of the design and usage when the new-type tool is adopted.     

管材无模拉伸速度场及壁厚变化研究

本文分析了管材无模拉伸时速度场，并对管材无模拉伸时壁厚变化规律进行了理论研究，提出了管材无模拉伸时壁厚变化与拉伸后管材内径、外径以及断面减缩率之间的关系。通过实验研究证明，管材拉伸后壁厚理论计算值与实际值非常接近，误差小于６％。