有限元模拟法分析斜轧扩管机变形特点

以Φ720mm斜轧扩管机为研究对象,应用三维有限元模拟仿真技术,对斜轧扩管过程进行了建模与仿真分析,获得了钢管的变形数据,在此基础上计算了斜轧扩管的主变形和附加变形,从变形的角度说明了辗轧角β和轧辊在垂直方向的调整距离h取值及相应工具设计的合理性。研究结果有助于了解斜轧扩管的工艺实质,提高产品质量。     

斜轧扩管孔型开度及顶头平整段锥角分析

基于斜轧扩管机特殊的空间结构,采用条件极值法确定轧辊辊面孔径点位置,解析出孔径点的空间坐标,据此建立斜轧扩管变形区的孔型开度计算模型.在此基础上求解出与轧辊孔型开度配套顶头的平整段锥角.结果表明,利用斜轧扩管机顶头平整段锥角计算方法获得的理论数值与实际生产工具参数相符合.     

斜轧扩管机的送进角分析

以斜轧扩管机的轧辊调整方式为基础,推导了斜轧扩管工艺的几何学和运动学基本关系式,分析了其送进角的形成特点和变化规律。结果表明：尽管斜轧扩管机在轧辊调整时不能体现送进角的形成,但辗轧角的存在和轧辊的垂直移动共同导致了送进角的形成,这就使斜轧扩管机具有了典型的二辊斜轧特征。辗轧角越大,送进角越大：轧辊平移距离越大,送进角越大;基圆圆心离轧制中心线距离越小,送进角越大。从变形区人口到出口．辊面上各孔径点的送进角约南7．5°变化到3．0°。     

斜轧扩管机孔型开度的研究分析

斜轧扩管机的空间结构不同于传统的斜轧管机。为了更好地掌握斜轧扩管机生产过程中母管沿变形区的尺寸变化规律,必须对轧辊辊面到轧制线的距离,特别是辊面到轧制线的最短距离即孔型开度值进行求解。依据斜轧扩管机特殊的空间坐标关系,利用平截面法求解斜轧扩管机轧辊辊面到轧制线的孔型开度值,并据此提出配套顶头的相关尺寸设计计算模型。