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大型管件整径矫圆工艺研究

张海成

  管端矫圆是大型管件生产过程的一个重要环节,一方面是为了消除管件的残余应力、提高管件的屈服强度;另一方面,是为了改善管件端部的尺寸精度,使得两个管件在焊接的时候方便对接。因此对大型管件端部整径矫圆工艺的研究有着很重要的实用价值。 本文采用有限元数值模拟和实验的方法对大型管件整径矫圆工艺进行研究。利用ABAQUS有限元模拟软件对带有刚端的直管整径矫圆的过程进行数值模拟,由管端横截面和纵断面的变形特征可以看出,管端整径矫圆后管坯的壁厚改变并不大,管端和轴向的轮廓形状比较规则,但是其椭圆度经过矫圆后得到了极大的改善。因而可仅以管件整径矫圆后端部的椭圆度和外径作为矫圆效果的衡量标准,对整径矫圆工艺模具的形状参数和工艺参数进行了较为详细的分析。 对弯头和三通管件进行端部整径矫圆的过程进行数值模拟,通过模拟得到经过整径矫圆后弯头和三通管件的几何质量得到很大的改善,该工艺在弯头和三通管件端部整径矫圆同样具有显著的效果。 最终通过实验的方法对材料为20号钢,外径为76mm厚度为4mm的管坯进行端部整径矫圆,经过整径矫圆后端部的椭圆度得到改善,验证了整径矫圆工艺的可行性。……   
[关键词]:管端矫圆;数值模拟;椭圆度;弯头;三通
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:燕山大学2013年