钢管加厚工艺参数的确定

通过对钢管加厚过程体积变化的研究，指出钢管加厚变形过程中的长度缩短量与钢管加厚长度和壁厚增加量的关系：钢管长度缩短量与其加厚长度成正比，与其壁厚增加量成反比。并给出了钢管加厚工艺中的挡板位置与长度缩短量的确定方法。     

双金属复合无缝钢管冷轧成型过程的数值研究

采用非线性有限元法对不锈钢/碳钢双金属复合钢管的冷轧成型过程进行了数值模拟,得到了钢管在整个冷轧成型过程包括稳定轧制阶段和钢管冷轧脱模以后的位移场和应力应变场。计算结果显示,冷轧成型过程的应力分布十分复杂,在环向没有对称性。本文根据计算结果绘制了钢管的径向、环向及轴向应力分布图。在稳定轧制阶段,径向应力在内层钢管内壁,减径量越大,径向应力越小;环向应力在碳钢和不锈钢界面位置和内层不锈钢管的内壁,减径量越大,环向应力越小;轴向应力与减径量的大小成反比关系。采用冷轧成型工艺生产双金属无缝钢管,成品钢管的直径精度较高,壁厚精度低于直径精度。参数研究表明,计算直径接近理论值,受减径量的影响相对较小;计算壁厚与理论值有一定误差,钢管壁厚精度随减径量的增加而降低。对于本文计算的外径为202 mm,壁厚为11 mm的双金属复合管,在减径量为2 mm时的壁厚相对误差仍小于5%。同时,双金属复合管外层碳钢钢管壁厚变化量相对较大而内层不锈钢管的壁厚变化相对较小。论文的研究成果对于双金属复合钢管冷轧成型工艺设计、孔型和轧辊设计具有参考价值。     

双金属复合无缝钢管冷轧成型过程的数值研究

采用非线性有限元法对不锈钢/碳钢双金属复合钢管的冷轧成型过程进行了数值模拟,得到了钢管在整个冷轧成型过程包括稳定轧制阶段和钢管冷轧脱模以后的位移场和应力应变场.计算结果显示,冷轧成型过程的应力分布十分复杂,在环向没有对称性.本文根据计算结果绘制了钢管的径向、环向及轴向应力分布图.在稳定轧制阶段,径向应力在内层钢管内壁,减径量越大,径向应力越小;环向应力在碳钢和不锈钢界面位置和内层不锈钢管的内壁,减径量越大,环向应力越小;轴向应力与减径量的大小成反比关系.采用冷轧成型工艺生产双金属无缝钢管,成品钢管的直径精度较高,壁厚精度低于直径精度.参数研究表明,计算直径接近理论值,受减径量的影响相对较小;计算壁厚与理论值有一定误差,钢管壁厚精度随减径量的增加而降低.对于本文计算的外径为φ202 mm,壁厚为11 mm的双金属复合管,在减径量为2 mm时的壁厚相对误差仍小于5％.同时,双金属复合管外层碳钢钢管壁厚变化量相对较大而内层不锈钢管的壁厚变化相对较小.论文的研究成果对于双金属复合钢管冷轧成型工艺设计、孔型和轧辊设计具有参考价值.     

PQF三辊连轧管机辊缝调整

通过调整PQF三辊连轧管机辊缝获得小于或大于孔型名义规格的平均等效壁厚,并得到相应的计算公式,进而确定芯棒所能轧制的钢管壁厚范围,并结合Φ460 mm PQF连轧管机294 mm和369 mm孔型进行验证。分析认为:调节辊缝将伴随钢管壁厚横向不均的产生,降低了钢管壁厚精度;辊缝调节量越大,钢管壁厚的不均性越严重;钢管壁厚越小,辊缝调节量对壁厚不均性的影响越明显;在辊缝调整量相同的条件下,大规格调整产生的壁厚不均性更大。     

防止冷拔薄壁无缝钢管尾部产生纵向螺旋形壁厚不均的技术探讨

结合冷拔薄壁无缝钢管拔制工艺的特点,通过分析钢管在带芯棒拔制时的变形过程,系统地阐述了拔制过程中产生“甩尾”现象的原因及其对纵向螺旋形壁厚不均的影响。同时,针对薄壁钢管的生产,从冷拔工艺和模具设计角度提出了防止冷拔钢管尾部产生纵向螺旋形壁厚不均的可行措施。     

ΔD≥4·ΔS公式不成立

<正> “钢管技术”1984年第5期,邢瑞祯同志的“冷拔钢管减径量与减壁量之间的关系”一文提出,采用短芯棒拔制钢管时,编制拔制表不仅要考虑延伸系数,同时也要考虑减径量与减壁量之间的关系。邢文从定性意义认为“实际上减径量与减壁量之间的关系正确与否,对钢管拔制力的大     

新一代热轧无缝钢管在线壁厚测量系统

在传统的钢管生产中,钢管的壁厚测量监控以离线检测为主,检测方法主要有机械量具测厚和超声波测厚两种方法。新一代热轧无缝钢管在线测厚系统,可在钢管生产过程中实现连续、非接触式测量热态钢管的壁厚,同时可测量显示钢管的同心度、椭圆度以及头尾壁厚变化,使钢管壁厚、外径和切头尾长度受到实时的监测和控制,为生产高精度无缝钢管提供了强有力的保证。本文简单介绍了新一代在线壁厚测量系统,包括:同位素热测壁厚系统、γ射线测量系统、激光测量系统和多通道扫描LASUS技术的工作原理和技术优点,为生产实践中更好地选择和使用测厚系统提供了依据。     

轴承钢管冷拔工艺的几个问题初探

<正> 本文对冷拔轴承钢管生产工艺上尚存在的几个问题进行了探讨。通过钢管在冷加工中壁厚变化的试验,用图表记录了试验钢管不同尺寸的壁厚分布情况和冷拔各道次的壁厚不均。试验结果表明,冷加工的减壁和空收拉拔都有一定的均壁作用。由轧管棱子造成的壁     

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。     

高精度液压柔性冷拔工艺的有限元模拟和实验分析

高精度液压柔性冷拔工艺是一种新型的钢管冷加工工艺。利用Deform-3D有限元分析软件对液压柔性冷拔工艺中冷拔模具和钢管之间的受力状态进行数值模拟。对不同工艺参数条件下,钢管分别通过4个模具油槽时的应力、应变状态及变形规律进行模拟;分析了在柔性冷拔过程中钢管横截面壁厚增量及钢管纵截面壁厚延伸量的变化规律。采用优化后的工艺参数及改进后的模具结构,对20#无缝钢管进行高精度液压柔性冷拔工艺试验;试验成形的钢管减径效果明显,管坯直径由Φ30 mm×2 mm减至Φ26 mm×2 mm,实现了冷拔减径目标,钢管壁增厚量微小,平均增厚量为0.02 mm,表面成形质量良好,试验结果与模拟结果相符。     

管材多点成形过程中壁厚减薄的数值模拟

基于动态显式有限元ABAQUS/Explicit,建立了管材多点成形过程的三维有限元模型,模拟分析管壁厚度、曲率半径和管坯的材料参数对管件壁厚的影响规律。结果表明,管壁厚度的增加和曲率半径的增大,有助于控制管件壁厚减薄,但管壁厚度对壁厚减薄的影响不显著,而随着曲率半径的增大,壁厚减薄率变化比较明显;在管件的截面畸变发生前,壁厚减薄量增大较快;合理地选择材料,可以有效地预防管件破裂的产生。该研究结果对管材多点成形参数的确定,具有指导作用。     

弯曲预成形和液压成形对汽车装饰尾管壁厚分布的影响

针对某乘用车排气管路中的薄壁装饰尾管的整体制造难题,开展AISI 304不锈钢管材的弯曲预成形及液压成形工艺研究,从而进一步提高该产品的成形质量与成形效率。利用Dynaform软件,首先,研究弯曲预成形工艺对管材壁厚分布的影响规律,再基于此结果,完成在不同加载方式下的管材液压成形分析。结果表明:弯管Δd值较小时,管材第2次弯曲区域的减薄率有降低的趋势,并且随着Δd值的减小,这种趋势更加明显;基于所选定的Δd值,进行了液压成形有限元模拟,相比于线性加载方式,脉动加载使成品件易破裂区域的最大减薄率由17.6%降为12.1%,并且壁厚分布更为均匀;模拟与实验结果基本保持一致,最大偏差值为2.17%,成形出的零件无开裂倾向,且外观尺寸满足要求。     

聚氨酯橡胶硬度对薄壁三通管内高压成形的影响

以外径为Φ24 mm、壁厚为1.5 mm、长度为120 mm的H85黄铜管为例,以壁厚增减量不超过30％为合格品作为前提,以生成最大支管胀形高度的橡胶硬度为最佳参数,结合胀形实验和有限元仿真共同分析了60～90 HA范围内7种不同硬度的聚氨酯橡胶棒对等径三通管成形质量的影响.研究结果表明:随着橡胶硬度的逐渐增大,支管胀...     

无芯棒拔制不锈钢管壁厚的变化规律

通过对不同规格、不同变形量不锈钢管的无芯棒拔制,在壁厚变化量实测的基础上,进行回归分析,得出了壁厚变化量的计算式。该计算式对精确控制成品管壁厚精度具有实际意义。     

Deformation behavior ofA6063 tube with initial thickness deviation in free hydraulic bulging

Experiment on seamless tubes of aluminum alloy A6063 with initial thickness deviation of 0-20% was conducted through a free hydraulic bulging with tube ends free. The influence of initial thickness deviation on the cross-section profile, thickness distribution, maximum internal pressure and maximum radial expansion was investigated. FEM simulation was also performed in order to examine and help explaining the experimental results. The results indicate that the internal pressure and maximum internal pressure appear to be little influenced by the initial thickness deviation, and that the cross-section profile of the bulged tube changes diversely and can not be a perfect circle. The results also suggest that the increase in initial thickness deviation may lead to a remarkable decrease in maximum radial expansion, and a rapid increase in thickness deviation and the center eccentricity of the inner and outer profiles.     

等径三通管整体液压成形壁厚分布规律

对铝合金薄壁三通管壁厚分布规律进行研究。将管坯放入模具型腔,通过轴向进给补料、内部增压,沿下模具型腔中间倒圆角处凸出一个较高的等径支管,形成等径三通管。通过数值模拟和实验对等径三通管整体液压成形的过程进行研究,分析了三通管整体液压成形4个不同阶段的管材壁厚分布规律和管材关键部位壁厚的变化规律。研究发现,成形管材底部的壁厚最大,过渡圆角周边处次之,支管顶端周边最薄。数值模拟和实验结果相吻合,为T型三通管零件生产奠定了基础。     

3种典型热轧无缝钢管机组的产品壁厚精度浅析

如何获得更高的热轧无缝钢管的尺寸精度是新建或改造轧管机组重点考虑的问题。在简要介绍几种类型热轧管机组基本生产工艺过程和实际生产情况的基础上,对不同轧管机组所轧钢管的壁厚尺寸进行了随机检测;分析了各种机组产品壁厚的实际精度水平和影响产品壁厚精度的因素。     

ECCENTRICITY CHANGE IN TUBE SINKING

The rectification of eccentricity was revealed to be more effective in tube sinking than drawingwith a mandrel.The ratio of thickness to diameter of tube blank on both sides of thick and thinwall seems to be the principal influential factor in rectifying eccentricity.The greater the ini-tial outside diameter and the initial wall thickness difference are and the less the initial wallthickness of the tube blank is,the better the rectification is.     

塑性变形理论在小半径弯管中的应用

针对管材小半径弯曲的成形过程，运用塑性成形基本理论，对管材弯曲中的应力分布、壁厚改变、中性层偏移、弯矩、截面收缩率等主要工艺参数进行了分析，推导出了相关解析计算公式，并探讨了相对弯曲半径变化对各工艺参数的影响，为管材弯曲工艺计算提供了简便方法。     

材料模型对弯管壁厚变化有限元仿真的影响

为研究材料模型对管材弯曲变形的影响,将管材拉伸试验所得真实应力应变曲线分别拟合成线性硬化和指数硬化材料模型,并用于有限元仿真。经对比分析认为,以真实应力应变曲线为加载曲线,对航空1Cr18Ni9Ti弯管壁厚变化的有限元计算与试验结果吻合程度最好;采用线性强化材料模型的仿真精度,高于指数硬化模型仿真精度。弯管壁厚变化主要集中在弯曲中段,弯、直管段交界处的变形缓和效应,使弯管两端壁厚变化逐渐减小,并且使未发生弯曲变形的直管部分也产生一定量的壁厚变化。