重型机械
重型機械
중형궤계
HEAVY MACHINERY
2014年
1期
24-30
,共7页
张春秋%鲍岩%叶金铎%马叙%王献抗
張春鞦%鮑巖%葉金鐸%馬敘%王獻抗
장춘추%포암%협금탁%마서%왕헌항
不锈钢/碳钢%复合钢管%减径量%应力分布
不鏽鋼/碳鋼%複閤鋼管%減徑量%應力分佈
불수강/탄강%복합강관%감경량%응력분포
stainless/carbon steel%composite tube%the amount of reduction%stress distribution
采用非线性有限元法对不锈钢/碳钢双金属复合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成型过程包括稳定轧制阶段和钢管冷轧脱模以后的位移场和应力应变场.计算结果显示,冷轧成型过程的应力分布十分复杂,在环向没有对称性.本文根据计算结果绘制了钢管的径向、环向及轴向应力分布图.在稳定轧制阶段,径向应力在内层钢管内壁,减径量越大,径向应力越小;环向应力在碳钢和不锈钢界面位置和内层不锈钢管的内壁,减径量越大,环向应力越小;轴向应力与减径量的大小成反比关系.采用冷轧成型工艺生产双金属无缝钢管,成品钢管的直径精度较高,壁厚精度低于直径精度.参数研究表明,计算直径接近理论值,受减径量的影响相对较小;计算壁厚与理论值有一定误差,钢管壁厚精度随减径量的增加而降低.对于本文计算的外径为φ202 mm,壁厚为11 mm的双金属复合管,在减径量为2 mm时的壁厚相对误差仍小于5％.同时,双金属复合管外层碳钢钢管壁厚变化量相对较大而内层不锈钢管的壁厚变化相对较小.论文的研究成果对于双金属复合钢管冷轧成型工艺设计、孔型和轧辊设计具有参考价值.
採用非線性有限元法對不鏽鋼/碳鋼雙金屬複閤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成型過程包括穩定軋製階段和鋼管冷軋脫模以後的位移場和應力應變場.計算結果顯示,冷軋成型過程的應力分佈十分複雜,在環嚮沒有對稱性.本文根據計算結果繪製瞭鋼管的徑嚮、環嚮及軸嚮應力分佈圖.在穩定軋製階段,徑嚮應力在內層鋼管內壁,減徑量越大,徑嚮應力越小;環嚮應力在碳鋼和不鏽鋼界麵位置和內層不鏽鋼管的內壁,減徑量越大,環嚮應力越小;軸嚮應力與減徑量的大小成反比關繫.採用冷軋成型工藝生產雙金屬無縫鋼管,成品鋼管的直徑精度較高,壁厚精度低于直徑精度.參數研究錶明,計算直徑接近理論值,受減徑量的影響相對較小;計算壁厚與理論值有一定誤差,鋼管壁厚精度隨減徑量的增加而降低.對于本文計算的外徑為φ202 mm,壁厚為11 mm的雙金屬複閤管,在減徑量為2 mm時的壁厚相對誤差仍小于5％.同時,雙金屬複閤管外層碳鋼鋼管壁厚變化量相對較大而內層不鏽鋼管的壁厚變化相對較小.論文的研究成果對于雙金屬複閤鋼管冷軋成型工藝設計、孔型和軋輥設計具有參攷價值.
채용비선성유한원법대불수강/탄강쌍금속복합강관적랭알성형과정진행료수치모의,득도료강관재정개랭알성형과정포괄은정알제계단화강관랭알탈모이후적위이장화응력응변장.계산결과현시,랭알성형과정적응력분포십분복잡,재배향몰유대칭성.본문근거계산결과회제료강관적경향、배향급축향응력분포도.재은정알제계단,경향응력재내층강관내벽,감경량월대,경향응력월소;배향응력재탄강화불수강계면위치화내층불수강관적내벽,감경량월대,배향응력월소;축향응력여감경량적대소성반비관계.채용랭알성형공예생산쌍금속무봉강관,성품강관적직경정도교고,벽후정도저우직경정도.삼수연구표명,계산직경접근이론치,수감경량적영향상대교소;계산벽후여이론치유일정오차,강관벽후정도수감경량적증가이강저.대우본문계산적외경위φ202 mm,벽후위11 mm적쌍금속복합관,재감경량위2 mm시적벽후상대오차잉소우5％.동시,쌍금속복합관외층탄강강관벽후변화량상대교대이내층불수강관적벽후변화상대교소.논문적연구성과대우쌍금속복합강관랭알성형공예설계、공형화알곤설계구유삼고개치.
