薄壁管材压力矫直截面扁化分析与实验

发布时间：2021-02-27 12:04

　　压力矫直是保证直线金属管材直线度的关键工艺。薄壁管材在进行压力矫直时会发生截面扁化变形,影响了工件的圆度,降低了矫直工艺的质量。因此,本文首先分析矫直过程中加载处截面的应力应变演变规律,探究了薄壁管材压力矫直时发生截面扁化变形机理;其次,通过轴向变形分析,建立考虑截面扁化变形的薄壁管材压力矫直行程挠度预测模型;采用分步矫直方法优化矫直工艺,降低压力矫直工艺对薄壁管材截面圆度的影响,最后,进行了矫直工艺的仿真和对比实验。主要内容和工作如下:（1）针对薄壁管材压力矫直时发生截面扁化变形问题,根据薄壳理论和能量理论,分析线性强化材料本构关系的薄壁管材在矫直过程中发生截面扁化变形的力学变形机理,建立矫直过程中截面扁化变形量和矫直行程之间的关系模型。研究表明,随矫直行程的增加,薄壁管材压点处横截面的扁化变形量呈非线性增加。（2）针对薄壁管材压力矫直工艺,结合截面扁化变形机理,通过分析曲率、应力应变和弯矩变化,建立考虑截面扁化变形的薄壁管材压力矫直行程预测模型。采用分步矫直方法减小薄壁管材压力矫直工艺过程中的残余截面扁化变形量,同时引入残余应力,分析分步矫直方法对残余应力分布的影响。（3）对矫直工... 

【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

FLANK型矫直机

直机相比结构简单。同时，压力矫直机不仅能避免辊式矫直机中使工件反向弯曲变形和压扁变形对管壁局部接触应力的影响，而且克服了辊式矫直实现含附件的和使用过程中返修管件需要矫直难题，可有效提高管件的直和重复利用率。因此，本节对管、棒类零部件的压力矫直机的现状进行研究

ASV系列矫直机

【参考文献】：
期刊论文
[1]一种Zr-4厚壁管矫直行程计算方法[J]. 翟华,刘洋,丁曙光,钟华勇,陈奇,赵韩.  稀有金属材料与工程. 2016(12)
[2]平面弯曲弹复理论及其工程应用研究进展[J]. 赵军,于高潮,翟瑞雪,马瑞.  燕山大学学报. 2016(04)
[3]大型直缝焊管压力矫直载荷修正系数优化[J]. 宋晓抗,赵军.  哈尔滨工业大学学报. 2014(11)
[4]塑性强化材料矫直反弯特性研究[J]. 刘东冶,何安瑞,王海滨,贺龙军.  机械工程学报. 2015(08)
[5]基于Bazier效应的薄壁管材连续矫直截面变形研究[J]. 张子骞,颜云辉,杨会林.  机械工程学报. 2015(10)
[6]0Cr21Ni6Mn9N不锈钢管材数控弯曲截面畸变有限元分析[J]. 方军,鲁世强,王克鲁,许小妹,徐建美,姚正军.  塑性工程学报. 2013(05)
[7]纯弯曲过弯矫直等价原理及其试验验证[J]. 赵军,曹宏强,展培培,马瑞.  机械工程学报. 2012(08)
[8]锆合金薄壁管三点弯校直中的截面扁化[J]. 钟华勇,翟华,李玉宝.  塑性工程学报. 2011(04)
[9]电梯导轨侧弯矫直建模仿真与实验[J]. 周磊,余忠华.  中南大学学报(自然科学版). 2011(06)
[10]一种曲轴初始校直行程计算方法[J]. 翟华,钟华勇,江擒虎.  塑性工程学报. 2010(02)

博士论文
[1]T型导轨压力弯曲变形及其校直工艺理论研究[D]. 宋有硕.浙江大学 2014
[2]锆合金管校直工艺机理及其成套设备研究[D]. 钟华勇.合肥工业大学 2013
[3]电梯导轨弯曲变形校直理论模型、仿真与实验研究[D]. 周磊.浙江大学 2010

硕士论文
[1]中小直径铝合金管件矫直工艺关键技术研究[D]. 刘洋.合肥工业大学 2016



本文编号：3054206