天津理工大学学报
天津理工大學學報
천진리공대학학보
JOURNAL OF TIANJIN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
2013年
6期
6-11
,共6页
鲍岩%叶金铎%张春秋%马叙%王献抗
鮑巖%葉金鐸%張春鞦%馬敘%王獻抗
포암%협금탁%장춘추%마서%왕헌항
应力分布%成型机理%尺寸精度%有限元法%ANSYS
應力分佈%成型機理%呎吋精度%有限元法%ANSYS
응력분포%성형궤리%척촌정도%유한원법%ANSYS
stress distribution%forming mechanism%dimensional precision%finite element method%ANSYS
本文采用非线性有限元法对无缝钢管的冷轧成型过程进行了数值模拟,得到了钢管在整个冷轧过程包括稳定轧制和钢管冷轧脱模后各个位置的位移场和应力应变场.根据数值计算结果绘制了钢管的轴向、环向及径向应力分布,并根据应力分布特点解释了钢管在冷轧过程中,不同的减径量如何影响成品管直径和壁厚精度的机理.数值计算结果表明:不同减径量情况下,稳定轧制阶段减径量的大小对钢管内外壁径向应力影响较小;对于环向应力,减径量越大,钢管外壁环向拉应力越大,而内壁环向压应力则越来越小;轴向应力同样与减径量的大小成反比例关系.残余应力沿圆周方向有明显不同,较小的轴向拉应力和较大的径向拉应力有利于轧制后轴向变形,较小的减径量有利于接近理论壁厚,但冷轧脱模后钢管直径大于理论直径.研究成果对于无缝钢管冷轧成型工艺设计以和轧辊孔型设计具有参考价值.
本文採用非線性有限元法對無縫鋼管的冷軋成型過程進行瞭數值模擬,得到瞭鋼管在整箇冷軋過程包括穩定軋製和鋼管冷軋脫模後各箇位置的位移場和應力應變場.根據數值計算結果繪製瞭鋼管的軸嚮、環嚮及徑嚮應力分佈,併根據應力分佈特點解釋瞭鋼管在冷軋過程中,不同的減徑量如何影響成品管直徑和壁厚精度的機理.數值計算結果錶明:不同減徑量情況下,穩定軋製階段減徑量的大小對鋼管內外壁徑嚮應力影響較小;對于環嚮應力,減徑量越大,鋼管外壁環嚮拉應力越大,而內壁環嚮壓應力則越來越小;軸嚮應力同樣與減徑量的大小成反比例關繫.殘餘應力沿圓週方嚮有明顯不同,較小的軸嚮拉應力和較大的徑嚮拉應力有利于軋製後軸嚮變形,較小的減徑量有利于接近理論壁厚,但冷軋脫模後鋼管直徑大于理論直徑.研究成果對于無縫鋼管冷軋成型工藝設計以和軋輥孔型設計具有參攷價值.
본문채용비선성유한원법대무봉강관적랭알성형과정진행료수치모의,득도료강관재정개랭알과정포괄은정알제화강관랭알탈모후각개위치적위이장화응력응변장.근거수치계산결과회제료강관적축향、배향급경향응력분포,병근거응력분포특점해석료강관재랭알과정중,불동적감경량여하영향성품관직경화벽후정도적궤리.수치계산결과표명:불동감경량정황하,은정알제계단감경량적대소대강관내외벽경향응력영향교소;대우배향응력,감경량월대,강관외벽배향랍응력월대,이내벽배향압응력칙월래월소;축향응력동양여감경량적대소성반비례관계.잔여응력연원주방향유명현불동,교소적축향랍응력화교대적경향랍응력유리우알제후축향변형,교소적감경량유리우접근이론벽후,단랭알탈모후강관직경대우이론직경.연구성과대우무봉강관랭알성형공예설계이화알곤공형설계구유삼고개치.
