302不銹鋼管件三輥冷軋工藝研究.pdf

1、冷軋作為管件冷加工的主要手段，尤其對高精度薄壁管成形，其特點是減壁能力強，可顯著改善材料的力學性能、尺寸精度和表面質(zhì)量。隨著科學技術(shù)的迅速發(fā)展，薄壁無縫不銹鋼管在航空、電子、化學、原子能等工業(yè)得到廣泛應(yīng)用，對其質(zhì)量要求也越來越高。本文基于LD型三輥冷軋機成形特點和有限元原理，應(yīng)用大型非線性有限元模擬軟件MSC.Marc對302不銹鋼管件三輥冷軋過程進行數(shù)值模擬分析，其研究成果對實際生產(chǎn)具有一定指導意義。主要研究內(nèi)容及成果包括以下幾方面：

2、
　　 (1)本文采用有限元軟件MSC.Marc，通過對動態(tài)接觸邊界條件、局部坐標控制純滾動等關(guān)鍵性技術(shù)問題的假設(shè)和簡化處理，建立了302不銹鋼管件三輥冷軋彈塑性有限元模型，模擬并分析了軋制過程中變形區(qū)金屬流動規(guī)律、應(yīng)力應(yīng)變分布規(guī)律并預測了管件損傷裂紋的發(fā)生。
　　 (2)著重分析了不同工藝參數(shù)如進給量、回轉(zhuǎn)角、摩擦系數(shù)和開口角對軋制結(jié)果的影響。探討了不同進給量和開口角對軋制力的影響趨勢以及回轉(zhuǎn)角對管件變形誘導運動的影響

3、。通過模擬結(jié)果的綜合分析，獲得合理工藝參數(shù)，為參數(shù)優(yōu)化提供依據(jù)。
　　 (3)對軋制后管件表面出現(xiàn)的竹節(jié)痕缺陷進行的分析表明優(yōu)化滑道工作段，比如加長定徑段和倒角錐段長度可以有效避免管件竹節(jié)痕的出現(xiàn)。同時分析了管材軋制過程中出現(xiàn)的由凸耳形成的軋折缺陷的原因，與模擬結(jié)果進行了對比分析。模擬可以有效預測和避免缺陷的產(chǎn)生。
　　 (4)根據(jù)模擬計算結(jié)果中的工藝參數(shù)進行實驗驗證，發(fā)現(xiàn)模擬結(jié)果與實驗結(jié)果一致。采用模擬優(yōu)化后的工藝參數(shù)