大型直缝焊管三辊连续复合矫形工艺的辊形设计及过程仿真

现有的矫直、矫圆工艺均是分工独立完成的.为了在一个工序中同时完成矫直和矫圆工艺和解决大型直缝焊管成形后椭圆度和直线度的超标问题,提出一种新型的大型直缝焊管三辊连续复合矫形工艺.并以矫后管材的椭圆度、直线度和残余应力最小为设计目标,对该工艺进行过程仿真.结果表明,采用"五段式"的辊形设计并且辊轴各段的设计比例为1∶2∶4∶2∶1有更好的矫圆和矫直效果.此外,管材的椭圆度、直线度以及残余应力均与弹区比有关.当弹区比较小时,管壁截面出现失稳现象.对于同种材料,弹区比越小,管材的变形程度和矫后的残余应力越大.当弹区比分别为0.6和0.8时,均能获得良好的成形效果.矫形段辊形曲线的设计为双曲线的形式,所得到的管材直线度可以达到0.12％,椭圆度可以达到0.06％,满足大型直缝焊管的工业要求.该工艺可实现大型直缝焊管直线度和椭圆度的协同调控,从而缩短生产工艺流程,提高矫形效率.     

大型直缝焊管三辊连续复合矫形工艺

为在一个工序中同时完成矫直和矫圆两种工序,提出了大型直缝焊管三辊连续复合矫形新工艺.对该工艺过程、 辊形分布以及加载参数进行了介绍,开发了三辊连续复合矫形实验设备.以残余椭圆度和残余直线度最小为目标,通过实验方法探究了径向压下量、 初始椭圆度、 初始直线度、 往复弯曲次数以及径厚比等工艺参数对矫形效果的影响.最后提出了...     

金属型材的多点柔性往复弯曲矫直工艺

提出一种以往复弯曲为特征的多点柔性矫直工艺.从理论上阐述该工艺的变形机理,通过数值模拟和物理实验验证不同材料、不同截面形状的一系列金属型材的矫直.进一步讨论弯曲半径与统一曲率所需往复弯曲次数的关系,并分析矫直型材后残余应力的分布情况.结果表明:往复弯曲过程可以消除初始曲率的差异,使各截面的曲率趋于均匀;型材的弯曲半径越...     

金属薄板厚向异性系数R值的确定方法及其在后继屈服中的演化

冷轧金属薄板的厚向异性系数R值通常被当做常数用于确定本构模型的各向异性参数，为了提高各向异性本构模型的预测精度，必须考虑R值的演化。以低碳钢材料为研究对象，对比分析了现有三种R值求解方法的使用条件及其局限性。在此基础上，提出了一种变R值的逆向求解方法，并给出了在二次函数和指数函数条件下的解析模型。揭示了不同方法计算的R值的显著差异是由塑性应变曲线斜率的计算误差引起的。考虑金属薄板的面内各向异性，基于塑性功等效原理，给出了DC04R值随塑性功和方位角的演化。结果表明，对于低碳钢材料，随着单向拉伸塑性应变的增加，R值的演化规律的总趋势是下降的。此外，该R值逆向确定方法不仅具有较高的求解精度，且表达形式简单，更便于考虑后继屈服各向异性演化的本构模型的二次开发和应用。     

大型直缝焊管三辊连续矫圆工艺

针对大型直缝焊管成形后存在的椭圆度过大和截面畸变等问题,提出一种新的三辊连续矫圆工艺.该工艺可分为三个阶段:加载阶段、辊弯矫圆阶段和卸载阶段.基于离散化的思想,建立大型直缝焊管辊弯矫圆阶段的一次静不定问题的力学模型,得到矫圆过程中管材的变形响应.模拟和理论计算结果表明,管材截面沿周向存在三个正向弯曲区域和三个反向弯曲区...