鋼管市場的競爭本質(zhì)是質(zhì)量和成本的競爭。張力減徑作為熱軋無縫鋼管的最后一道變形工序,對成品管的幾何尺寸至關(guān)重要。在軋制厚壁管時成品管內(nèi)壁容易出現(xiàn)內(nèi)六方缺陷,造成成品率下降,降低企業(yè)競爭力。隨著數(shù)值模擬技術(shù)的不斷成熟和計算機運算能力的不斷提高,通過有限元方法模擬張力減徑過程,進而研究張力減徑過程中金屬流動規(guī)律及工藝參數(shù)對內(nèi)六方缺陷的影響,實現(xiàn)優(yōu)化成品管質(zhì)量成為現(xiàn)實。本文在搜集大量國內(nèi)外無縫鋼管張力減徑研究資料的基礎(chǔ)上,開展了以下工作:根據(jù)張力減徑理論,采用Visual Basic編寫張力減徑工藝軟件,實現(xiàn)了孔型參數(shù)和軋輥轉(zhuǎn)速的快速計算。使用軟件Marc對鋼管尺寸為Φ119mm?9.75mm經(jīng)25機架軋制成Φ51mm?10mm張力減徑過程進行仿真,研究壁厚在張力減徑過程中的變化規(guī)律。通過制定對照組研究了孔型參數(shù)、壁厚系數(shù)及軋輥轉(zhuǎn)速對成品管壁厚不均的影響。仿真結(jié)果表明:相較正寬展孔型,負寬展孔型可有效抑制壁厚不均的產(chǎn)生;壁厚不均的產(chǎn)生主要出現(xiàn)在張力減徑過程中的壁厚增厚階段,通過調(diào)整軋輥轉(zhuǎn)速減小壁厚增厚階段增厚量可進一步改善壁厚均勻度;優(yōu)選荒管的壁厚系數(shù)可改善壁厚的均勻度;通過優(yōu)化孔型減小張力減... 

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 張力減徑工藝簡介及其發(fā)展
        1.2.1 張力減徑工藝介紹
        1.2.2 張力減徑工藝發(fā)展
    1.3 張力減徑主要尺寸缺陷
    1.4 張力減徑工藝理論研究現(xiàn)狀
        1.4.1 軋輥孔型的研究現(xiàn)狀
        1.4.2 橫向壁厚不均的研究現(xiàn)狀
        1.4.3 張力減徑過程數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀
        1.4.4 張力減徑工藝研究存在的不足
    1.5 課題來源、內(nèi)容及意義
        1.5.1 課題來源和內(nèi)容
        1.5.2 研究意義
第2章 張力減徑過程工藝理論及軟件
    2.1 張力減徑過程中的金屬流動
    2.2 張力減徑工藝參數(shù)
        2.2.1 鋼管熱尺寸
        2.2.2 減徑率分配原則
        2.2.3 張力分布
        2.2.4 管坯壁厚分布
        2.2.5 軋輥轉(zhuǎn)速確定
        2.2.6 軋輥孔型的幾何參數(shù)
        2.2.7 軋輥孔型與軋件的接觸弧長
    2.3 張力減徑工藝軟件開發(fā)
        2.3.1 孔型設(shè)計方法
        2.3.2 工藝軟件系統(tǒng)
        2.3.3 工藝軟件界面
        2.3.4 工藝參數(shù)計算
    2.4 本章小結(jié)
第3章 鋼管張力減徑過程的數(shù)值模擬
    3.1 Marc軟件簡介
    3.2 張力減徑有限元模型的建立
        3.2.1 材料屬性
        3.2.2 摩擦處理
        3.2.3 邊界條件的施加
        3.2.4 其他設(shè)置
    3.3 模擬實例及結(jié)果分析
        3.3.1 模擬實例及驗證
        3.3.2 模擬結(jié)果分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 張力減徑工藝參數(shù)研究
    4.1 孔型優(yōu)化
        4.1.1 孔型優(yōu)化設(shè)計
        4.1.2 模擬結(jié)果分析
    4.2 工藝參數(shù)對壁厚不均的影響
        4.2.1 壁厚系數(shù)對壁厚不均的影響
        4.2.2 速度制度對壁厚不均的影響
        4.2.3 機架數(shù)對壁厚不均的影響
    4.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間承擔的科研任務(wù)與主要研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]熱軋無縫鋼管張力減徑過程數(shù)值模擬及仿真系統(tǒng)開發(fā)[D]. 胡斌斌.燕山大學 2018
[2]張力減徑過程管端增厚機理與控制策略研究[D]. 郭延松.燕山大學 2018
[3]無縫鋼管微張力減徑工藝參數(shù)的研究[D]. 王琦.太原科技大學 2016
[4]無縫鋼管減徑過程工藝參數(shù)設(shè)計及數(shù)值模擬研究[D]. 周偉鵬.武漢科技大學 2015



本文編號：3677598