石油管道閥體熱鍛變形機理和工藝優(yōu)化的研究.pdf

1、石油管道閥體作為流體控制設備內(nèi)的一個關(guān)鍵性部件,廣泛運用在石油開采及傳輸?shù)男袠I(yè)里。閥體作為閥門的主要部件,其產(chǎn)品的綜合性能和成形工藝直接影響著企業(yè)的生產(chǎn)成本、閥門承受的工作環(huán)境及使用壽命等等;隨著科技的進步,傳統(tǒng)的閥體的自由鍛生產(chǎn)工藝已經(jīng)逐漸被精密鍛造成形工藝所代替,采用精密模鍛得到產(chǎn)品具有材料利用率高,生產(chǎn)效率高,產(chǎn)品的流線好等優(yōu)點,這不僅降低了生產(chǎn)成本,而且提高了閥體的力學性能。
　　本文以石油管道閥體作為研究對象,采用開式模

2、鍛的方法來成形該閥體。在研究過程中,主要完成了以下幾個方面的工作:
　?、鸥鶕?jù)某鍛造廠實際生產(chǎn)所提供的某型號石油管道閥體的零件圖,運用鍛造理論設計出閥體的鍛件圖、初始坯料的尺寸及模具,并在 PRO/E軟件平臺上進行閥體及模具的三維造型;
　?、票疚耐ㄟ^設計正交試驗,將模具飛邊槽橋部高度、橋部寬度及坯料的長徑比作為主要因素,將綜合缺陷誤差作為試驗指標,通過 DEFORM-3D有限元軟件進行鍛件成形過程的模擬,探究最佳的飛邊槽尺

3、寸和坯料尺寸;
　?、沁x擇最佳工藝方案模擬得到的結(jié)果進行分析,研究坯料在成形過程中內(nèi)部金屬的流動情況,包括:應力、應變、溫度場及成形力大小的分布;
　?、纫哉辉囼災M結(jié)果為基礎(chǔ),設計并制造出模具,在16T模鍛錘設備上進行閥體熱鍛試驗;將得到的閥體產(chǎn)品進行取樣、性能測試;
　?、蓪⑽锢韺嶒灲Y(jié)果與模擬實驗結(jié)果進行對比、分析,來研究閥體熱鍛變形機理。坯料在熱鍛成形過程中,其微觀組織發(fā)生了一系列的變化,這種變化對產(chǎn)品質(zhì)量有著