管材斜连轧过程的运动学分析及实验研究

介绍了生产无缝管材的斜连轧工艺的变形过程.以建立了连续斜轧关系后受穿孔段轧辊及轧管段轧辊共同作用的管材为研究对象,采用理论分析方法,建立了轧辊与管材间的运动学关系,获得了满足变形协调关系的穿孔段出口与轧管段入口间管材的速度方程.在斜连轧实验机组上进行了实验研究,采用单一变量控制法,分析了轧管段轧辊转速对斜连轧过程及轧后...     

管材斜连轧过程应力分析及实验研究北大核心CSCD

为了分析斜连轧过程处于中间段管材的应力情况,采用理论分析的方法,建立了穿孔段出口处、轧管段入口处管材的速度公式,分析了不同速度匹配下的3类共8种速度关系,以及8种速度关系下处于中间段的管材的受力情况。采用变量分析法,设置了3组实验参数进行对比实验。结果表明:当穿孔段工艺参数不变,实验组2中轧管段轧辊转速为174 r·min^(-1)、送进角为9°时,轧管段入口处管材的轴向、切向速度分量均大于穿孔段出口处管材的轴向、切向速度分量,速度变化率约为3%,处于中间段的管材受到轴向拉应力及与管材旋转方向相同的切应力共同作用,实现微张力轧制而顺利获得荒管,轧后管材外径平均值为Φ39.16 mm,壁厚平均值为4.65 mm。同时,从管材受力角度对比分析了实验组1和3出现轧卡的内在原因为应力状态不利于管材金属流动。     

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。     

高精度管材拉拔过程计算机模拟研究

高精度管材是一种内表面质量要求很高,内径尺寸允许偏差很小的管材。研究了高精度管材拉拔模具形式对管材生产的影响。开发了一种新型芯棒,利用MSC.MARC有限元仿真软件,模拟高精度管材的拉拔过程,分析了新型芯棒对高精度管材尺寸精度的影响规律,为研究和生产提供有效的帮助。     

芯棒位置对管材内径尺寸精度影响的有限元模拟

利用MSC.MARC有限元仿真软件模拟了固定短芯棒拉拔时芯棒在变形区中不同位置时的管材拉拔过程,研究芯棒位置不同对管材内径尺寸精度影响的规律.结果表明,芯棒在变形区中位置不同,拉拔管材的内径尺寸缩小量不同,这种变化还与芯棒与模子的配合类型有关.本模拟反映了拉拔过程中管材变形的近似过程,为研究和开发新工艺、新技术提供了有效的工具.     

钛合金无缝管斜连轧新工艺研究

针对钛合金材料热轧温度范围窄、温降快、变形抗力大等特点，将钛合金与无缝管斜连轧(TSR)新工艺有机结合并开展系统研究。根据斜连轧工艺结构与特点，分别构建连轧过程速度模型与张力模型；通过有限元数值模拟研究钛合金斜连轧过程金属变形机制、分析金属流动规律，获得其应力应变场、温度场、速度场分布及张力变化规律，基于有限元模拟进行现场实验研究。结果表明：初轧温度1050℃、合理匹配穿孔段与轧管段参数的情况下，可成功制备钛合金无缝管，且尺寸精度高、无明显表面缺陷。理论及实验分析证明斜连轧新工艺完全适用于钛合金无缝管材制备，同时缩短生产流程，提高生产效率。     

管材弯曲成形的有限元模拟与实验分析

利用有限元计算方法对管材弯曲成形过程进行了模拟分析,并与实验结果进行了比较。指出,管弯曲内侧等效应变和壁厚变化呈跳跃式条状分布,是管壁起皱变形的前兆。切向应变在弯曲中部较大,向两端逐渐减小,在起弯侧和终弯侧切点以外的直管区域仍然延续有切向变形。     

304不锈钢线材椭圆孔型冷连轧过程有限元模拟

借助有限元模拟软件ANSYS／LS-DYNA对304不锈钢线材椭圆孔型两道次冷连轧过程进行三维弹塑性有限元模拟,得出轧件在轧制过程中的等效应力、应变、金属流动、宽展等结果。模拟所得轧件的宽展与实验值的对比证实了利用有限元软件ANSYS／LS—DYNA进行模拟的可靠性。     

金属管材冷旋压成形过程的三维有限元数值模拟

依据有限元理论，对金属管材冷旋压成形过程进行了数值模拟，得出了在不同旋轮工作角下变形区的应力、应变分布规律。分析了影响成形质量的各种因素，计算了旋压力。为有效的进行旋压技术参数确定、工艺优化以及定量控制提供了可靠的方法和依据。     

无缝钢管连轧过程有限元数值模拟研究

针对MINI-MPM少机架连轧管机组,应用有限元模拟软件MARC模拟实现了3种工艺条件下三机架限动芯棒轧管过程,分析了轧制过程中不同工艺对金属流动、各机架变形区内摩擦分布规律以及轧制力的变化规律.     

基于有限元模拟的管材剪切弯曲工艺分析

管材剪切弯曲能够实现普通冷弯方法不能达到的超小半径弯曲,是一项较为可行的技术。针对管材剪切弯曲成形的受力与变形特点,应用塑性有限元方法研究了剪切弯曲主要工艺参数对成形后管材壁厚变化及截面椭圆度的影响,分析了变形区不同位置椭圆度及壁厚的减薄情况。研究表明:t/D越大,壁厚减薄及截面椭圆度越大;而随着R/D的增大,截面椭圆度有减小的趋势,但壁厚减薄不明显。     

管材三维无芯弯曲过程有限元模拟

建立了管材三维弯曲成形有限元模型,对管材弯曲成形过程进行模拟,分析了管材弯曲过程中应力、应变分布情况,探讨了弯曲角速度对管材成形过程的影响。结果表明,管材弯曲过程中,弯角外侧管壁壁厚减薄,弯角内侧管壁壁厚增大。弯曲角速度越大,管材内外侧壁厚变化越大,越容易发生拉裂、起皱等畸变。     

TA2管材平锥模热挤压成形过程的有限元模拟

为了优化TA2钛管挤压模具结构,本文建立了TA2管材的平锥模热挤压有限元模型,分别对挤压温度为600℃、650℃、700℃,挤压速度为50mm/s、100mm/s、150mm/s,平模长度为7%D、9%D和11%D,模角为55°、60°、65°、70°的挤压模型进行了模拟,研究了诸参数对金属钛流动及挤压力的影响.以切头率、压余比和挤压力系数最小为评判标准,得出平锥模的平模长度为9%D,模角为60°时结构最优的结论.     

冷连轧过程中碎浪缺陷的有限元模拟

针对某1450冷连轧机组在轧制成品厚度低于0.6 mm的冷轧板时易出现不同于常规边浪缺陷的单边碎浪及双边碎浪的问题，结合现场生产实际和某典型规格产品工艺进行了非线性有限元轧制过程金属三维形变过程数值分析。首先，根据实际情况划分轧辊单元网格，并建立了连轧有限元模型。在此基础上，完成了典型规格产品1/2轧制有限元模型分析、冷轧各道次变形区有限元分析以及整个冷轧过程带钢的有限元分析。通过建立冷连轧过程中轧辊受力、变形以及带材变形情况模型，模拟了碎浪缺陷的形成过程，并研究了轧制工艺参数对轧制过程的影响。对仿真模拟实验结果进行了分析，得到与现场实际板形相同的双边碎浪板形缺陷。     

钢管全浮动芯棒连轧过程的三维有限元分析

借助于有限元分析软件MSC.SuperForm对钢管8机架全浮动芯棒连轧过程进行模拟,分析了连轧过程轧件的应力应变分布特点.分析表明,各机架沿孔型宽度方向的压下不均匀导致了轧件在孔型宽度方向(尤其在孔顶和辊缝处)变形的严重不均匀,轧件断面特定点(孔型开口和孔顶)在轴向上应力具有拉-压-拉属性,且规律性很强.此外,研究了芯棒摩擦对连轧过程力能参数、轧制壁厚精度的影响:随芯棒摩擦系数的增大,各机架出口轧件断面横向壁厚不均度增加,同时轧制力、芯棒轴向力明显地增大.因此在实际生产中要尽力改善芯棒的润滑效果,减小其不利影响.     

321不锈钢管材挤压过程的有限元模拟

根据321不锈钢材料的特性,用UG软件建立三维造型,采用Qform-3D软件对其进行管材挤压过程的有限元模拟.研究发现,挤压时管材内壁的金属比外壁的金属流动快,内部应变小于外部应变等;分析了产生的原因,进而研究一些主要影响因素对热挤压成形过程的影响规律.     

管材无凹模冲孔变形机理分析与有限元模拟

通过对管材无凹模冲孔后废屑以及管件断面的分析,得出了无凹模冲孔变形机理以及无凹模冲孔断面示意图;运用Deform-3D软件对冲孔过程的应力应变进行分析,可为无凹模冲孔的工艺优化提供依据。     

分流焊合模成形管材过程的数值模拟研究

采用FEM方法对分流焊合模成形管材的挤压变形过程进行了三维模拟，给出了管材挤压过程中铝合金的应力、应变及流动速度等的分布和变化。     

不同拉拔工艺对管材尺寸精度的影响

高精度管材是一种表面质量（特别是内表面质量）要求很高,内径尺寸允许偏差很小的管材,多用于精密设备。简要概述了目前管材生产现状以及高精度管材的发展前景,分析了不同拉拔工艺对管材尺寸精度的影响．介绍了计算机仿真技术在拉拔工艺研究中的应用及现有模拟结果。     

管材内高压胀形的实验研究与数值模拟

介绍了管材无模轴压胀形的实验,研究表明,适度的褶皱有助于提高成形极限。有限元数值模拟显示,随着内压—轴压匹配模式的改变,内压增长率对褶皱的演化表现出不同的影响效果。针对管坯—模具间摩擦对T型管复合胀形成形性的影响,分别从实验和有限元数值模拟两方面进行了研究。