大型无缝铝管材固定针挤压工艺研究

介绍了几种无缝铝管材挤压工艺,采用理论分析、数值模拟与实验研究相结合的方法,对大型无缝铝管材固定针挤压工艺进行了研究。分析了固定针挤压时穿孔针的受力情况,建立了穿孔针受力的力学计算公式,得出了穿孔油缸系统压力变化公式。采用有限元数值模拟的方法,对无缝铝管材固定针挤压工艺进行了数值模拟,揭示了无缝铝管材挤压过程中穿孔针上拉力与行程曲线的变化规律,据此,提出了实现无缝铝管材固定针挤压工艺的技术路线。研究结果在55 MN油压双动短行程铝挤压机上进行了实验验证。     

铝管挤压时影响穿孔针断裂的主要因素

简要介绍了铝管挤压时穿孔针断裂的情况，分析了影响断针的主要因素，提出了防止断针的主要措施。     

铝挤压机固定挤压垫的设计和应用

本文主要讲述了铝挤压机中固定挤压垫的设计和应用，从它的结构形式、工作原理、有限元结构分析方面分别进行了阐述     

固定针挤压铝合金无缝管材穿孔阶段挤压针分析

通过UG建立了固定针挤压铝合金无缝管材模具的几何实体模型。在此基础上,建立了铝合金无缝管材挤压过程有限元分析三维模型,得到了热机械耦合结果。获得了挤压针轴向压力、温度场和应力场的变化规律。预测了挤压针可能产生失效的部位,为挤压针的设计及修复提供参考。     

提高穿孔针抗弯强度减少挤压断针

通过对34．3MN挤压机原设计穿孔工具的分析，研究了配合结构尺寸对穿孔针强度的影响，提出了提高其抗弯强度的措施。     

75MN铝挤压机固定挤压垫挤压套φ胀量分析研究

本文应用有限单元法，研究目前国内设计生产的最大的铝挤压机关键部件固定挤压垫的结构特性，根据原设计方案和改进设计方案的计算结果和对已制造的36MN挤压机固定挤压垫的校核计算结果，确定出75MN铝挤压机挤压套φ胀量。现场挤压结果表明，该固定挤压垫工作状态良好，达到了预期目标，从而证明了计算的可靠性。     

铝合金双动挤压机穿孔系统工具的优化设计探讨

通过对国产35MN挤压机穿孔系统工具结构设计的分析，指出了某些铝合金双动挤压机在穿孔系统工具结构设计中存在的问题，提出了优化设计的基本原则和方案。     

CONFORM挤压铝管缺陷的分析

介绍用CONFORM 连续挤压技术生产电冰箱蒸发器铝管时常见的8种工艺性缺陷,并对其产生的原因作了分析,以保证生产出质量合格的铝管。     

铝合金管材挤压过程中穿孔针粘铝的机制分析

穿孔针粘铝是造成铝合金管材挤压时产生内表面擦伤缺陷的主要原因之一。利用扫描电镜对挤压过程中穿孔针与铝的接触面之间相互作用的行为进行了研究,分析了粘铝的机制及其影响因素。     

固定挤压垫的有效使用

叙述了铝挤压固定挤压垫在生产中经常遇到的问题,从设备、设计、制造和使用环节说明有效使用固定挤压垫应注意的问题.     

GH2747高温合金无缝管的试制

采用真空感应和电渣重熔工艺成功冶炼GH2747合金管坯,经过热穿孔、两道次冷轧及固溶热处理研发出规格为25 mm×3 mm的无缝管,并对其进行了无损检验、水压试验、表面检验、尺寸检测、化学成分分析、组织及性能检验。结果表明,GH2747高温合金无缝管工艺可靠,表面质量及尺寸精度良好;其化学成分满足GB/T 14992-2005的规定,各元素含量适中;无缝管基体为奥氏体等轴晶粒,平均晶粒度约为5.5级;无缝管的拉伸性能及维氏硬度、工艺性能及耐晶间腐蚀性能良好。研发出的GH2747高温合金无缝管的各项性能均满足其使用要求。     

GH2747高温合金无缝管的试制

采用真空感应和电渣重熔工艺成功冶炼GH2747合金管坯，经过热穿孔、两道次冷轧及固溶热处理研发出规格为25 mm×3 mm的无缝管，并对其进行了无损检验、水压试验、表面检验、尺寸检测、化学成分分析、组织及性能检验。结果表明，GH2747高温合金无缝管工艺可靠，表面质量及尺寸精度良好；其化学成分满足GB/T 14992-2005的规定，各元素含量适中；无缝管基体为奥氏体等轴晶粒，平均晶粒度约为5.5级；无缝管的拉伸性能及维氏硬度、工艺性能及耐晶间腐蚀性能良好。研发出的GH2747高温合金无缝管的各项性能均满足其使用要求。     

6061铝合金大规格拉制无缝管材生产工艺控制

铝合金大规格拉制无缝管材由于外形尺寸大,尺寸精度高,特别是对管材的表面质量、直线度要求很严,生产难度大。以6061铝合金为例,介绍采用挤压开坯进行拉制无缝管材的生产工艺。     

AZ31镁合金无缝管斜轧穿孔新工艺研究

为了解决镁合金无缝管难加工问题,研究了AZ31镁合金斜轧穿孔制备管坯新工艺。根据镁合金热加工本构关系确定加工温度和应变率范围为300~450℃、0.001~1 s~(-1),根据斜轧理论与现有的三辊斜轧设备初步确定工艺参数,对Φ40 mm×300 mm镁合金棒材进行穿孔过程热力耦合数值模拟及实验研究,取穿后毛管试样进行金相分析。结果表明:采用斜轧穿孔方式完全可以制备AZ31镁合金无缝管;在400℃下,选择合适的顶头前伸量、送进角、轧辊转速、孔喉直径能够顺利穿制Φ40 mm×5.5 mm×615 mm镁合金毛管;轧后组织成等轴状均匀分布且晶粒明显细化,达到3μm,相应力学性能得到改善。此工艺可代替传统挤压工序生产无缝镁合金管,提高生产效率、降低成本,便于后续成品管的生产。     

钛合金实心锭穿孔挤压穿孔过程有限元分析

探明实心锭穿孔过程的材料流动和穿透断裂行为对高性能优质无缝管材的实心锭穿孔挤压推广应用具有重要意义。以直径200 mm实心锭为原料,穿孔挤压成直径80 mm、壁厚10 mm的钛合金管材为研究对象,基于DEFORM-2D软件环境,建立了能够描述材料流动和穿透断裂行为的实心锭穿孔挤压穿孔过程的热力耦合有限元模型。研究分析了2种形状穿孔冲头的穿孔过程。结果表明:穿孔初始阶段变形行为类似正挤压,随后材料反向流动,堵头去掉前都是反挤压变形;正挤压变形下穿孔力迅速上升,上升至稳定值后开始反挤变形,去掉堵头后的穿透断裂阶段穿孔力迅速下降;采用圆柱形穿孔冲头情况下反挤时穿孔力变化幅度不大,而采用瓶形穿孔冲头情况下的穿孔力稳定一段时间后再次显著增加,瓶形穿孔冲头的穿孔力远大于圆柱形穿孔冲头的穿孔力;穿透断裂阶段,圆柱形穿孔冲头下的断裂行为类似于冲裁断裂,而瓶形穿孔冲头下的约束增强,其断裂面近似呈L型。     

钢管热连轧过程横断面壁厚变化的三维有限元模拟

针对20号钢Φ119.0mm×9.25mm规格全浮动芯棒无缝钢管8机架连轧过程进行了有限元模拟仿真分析,得到了热连轧管各机架出口等效塑性应变以及荒管壁厚变化情况,分析了轧制力和芯棒力的变化特点。研究表明,连轧管减壁量和外直径变化主要集中于开始第1~第6个机架,在第7、第8机架减壁作用很小,最终荒管壁厚均匀,且形状圆整。稳定连轧阶段的轧制力依轧制顺序呈递减趋势,第7、第8机架轧制力很小;同时芯棒力大于各机架轧制力,钢管内壁承受的作用力和塑性应变较大,应对芯棒表面进行合理润滑。模拟得到的壁厚、外径及轧制压力与实测结果吻合较好。     

芯棒对连轧管轧制过程影响的三维有限元分析

用非线性有限元分析软件MSC.Marc/Superform对连轧管芯棒速度及其摩擦系数对轧制过程的影响进行了三维弹塑性热力耦合模拟仿真,得到了芯棒速度及其摩擦系数对轧制过程力能参数及变形参数间的影响规律.     

双金属复合无缝钢管斜轧过程的有限元分析

本文应用MARC有限元软件并采用三维热力耦合的弹塑性有限元法,对不锈钢/碳钢双金属复合无缝钢管斜轧过程进行了有限元分析,得到了坯料断面孔型变形图,分析得出了应力、应变与温度场的分布,根据数值计算结果绘制了管坯斜轧过程中辊缝下断面沿圆周的轴向应力、环向及径向应力分布曲线,并根据应力分布特点解释了钢管斜轧过程成形机理。研究成果可以为工艺参数的设计提供参考。     

不同工艺参数对大口径厚壁无缝钢管垂直挤压过程的影响

针对火电、核电设备使用的基础构件大口径厚壁无缝钢管,利用有限元模拟软件Deform-3D对钢管的垂直挤压过程进行数值模拟,通过改变挤压比、凹模锥角等参数对其等效应力、等效应变、温度场及载荷进行分析。结果表明:随着挤压的进行,坯料等效应力、等效应变及载荷都是先逐渐增加后趋于平稳;随着挤压比以及凹模锥角的变化,等效应力、等效应变及载荷也发生不同程度的变化;并且当挤压比为6、凹模锥角为30°时最有利于坯料的成形。