冷轧不锈钢管二辊模具优化模型的建立与验证

发布时间：2018-01-16 16:33

  本文关键词：冷轧不锈钢管二辊模具优化模型的建立与验证　出处：《华中科技大学学报(自然科学版)》2015年11期 　论文类型：期刊论文

  更多相关文章： 模具关键参数 增量理论 本构方程 卸载定律 有限元模拟

【摘要】：以皮尔格轧机冷轧304不锈钢管为例,建立二辊模具的关键参数优化模型.首先通过在不同应变速率下材料的拉伸试验获得真应力-应变曲线数据,通过对真应力-真应变曲线进行非线性拟合,获得304不锈钢的本构方程;然后根据皮尔格冷轧钢管的变形特点,结合增量理论得出钢管当量变形量的计算方法,融合孔型参数和各工艺参数之间的关系,推导出二辊模具孔型变形区压下段和精整段长度之比Q值与材料应变速率之间的优化方程;最后利用材料卸载定律解出冷轧304不锈钢管过程特定阶段时的应变速率值,解出不同尺寸精度无缝钢管的Q值.以计算出的Q值为二辊模具的设计参数,根据皮尔格轧机孔型设计优化程序设计出轧辊和芯棒,并利用有限元仿真软件和现场轧制试验验证了本优化模型的正确性,验证成品管能够达到预期的尺寸精度.
[Abstract]:Taking the 304 stainless steel tube cold-rolled in Pilger mill as an example, the optimization model of the key parameters of the two-roll die is established. First, the true stress-strain curve data are obtained through the tensile test of the material at different strain rates. The constitutive equation of 304 stainless steel was obtained by nonlinear fitting of true stress-strain curve. Then according to the deformation characteristics of Pilger cold-rolled steel pipe, combined with incremental theory, the equivalent deformation of steel pipe is calculated, and the relationship between pass parameters and various process parameters is integrated. The optimization equation between the ratio Q of the length of the lower pressure section and the finishing section and the strain rate of the material in the pass deformation zone of the two-roll die is derived. Finally, the strain rate of 304 stainless steel tube in cold rolling process is calculated by using the material unloading law, and the Q value of seamless steel pipe with different sizes is calculated. The calculated Q value is the design parameter of the two-roll die. Roll and mandrel are designed according to the optimization program of pass design of Pilger mill. The correctness of the optimization model is verified by finite element simulation software and field rolling test. Verify that the finished tube can achieve the desired dimensional accuracy.
【作者单位】： 太原科技大学重型机械教育部工程研究中心;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51105264,51104104) 山西省青年科技基金资助项目(2015021111) 山西省青年基金资助项目(2012021019-5) 太原科技大学博士基金资助项目(201117)
【分类号】：TG335.7
【正文快照】： 皮尔格(即周期式)冷轧管机被广泛应用于无缝钢管的制造中,钢管材质包括钢和铜、钛及锆合金等低延展性金属[1-3].皮尔格冷轧机二辊模具是由采用了曲线形锥体的轧辊孔型和芯棒组成,是核心部分,其中轧辊孔型和芯棒曲线又分为压下区和精整区.这是考虑到轧制不同材质及规格时应采用

【参考文献】

相关期刊论文 前2条

1 李耀群;周期式冷轧管机的发展[J];钢管;2002年04期

2 白连海;朱旭;;我国冷轧管设备工艺技术的发展[J];钢管;2012年04期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 李海英;张锦;;WAW-600C万能试验机的应用开发[J];包钢科技;2006年S1期

2 刘万锋;实验室检测钢筋力学性能存在问题的探析和建议[J];重庆建筑;2005年07期

3 李国强;崔大光;李一松;;型钢混凝土梁柱框支剪力墙结构抗震性能试验研究[J];地震工程与工程振动;2006年02期

4 周小芳;;二辊周期式轧管机孔型设计[J];锻压技术;2012年03期

5 侯守坤;孙杰;;规定非比例延伸强度计算机处理方法[J];辽宁石油化工大学学报;2005年04期

6 熊家清;谢家海;雷立明;;钢筋等间距标距与套叠标距刻痕的共点标记[J];工程质量;2007年05期

7 郭存红;唐蓓娜;杨德照;赵大帅;;新型LG550三辊冷轧管机的研究[J];钢管;2013年01期

8 龚俊杰;郝庆国;左训伟;郭正洪;陈乃录;戎咏华;;表面凹槽形态对Q-P-T钢成形能力预测的影响[J];机械工程材料;2015年08期

9 谭海林;赖春明;;非均匀温度场对高强钢热冲压成形性的影响[J];锻压技术;2015年09期

10 刘安义;;在役钢结构厂房构件材性试验研究[J];低温建筑技术;2015年09期

相关会议论文 前3条

1 刘洪兵;张希清;王志伟;;唐钢SPCC冷轧退火板n、r值实物水平分析[A];2007年河北省轧钢技术与学术年会论文集（上册）[C];2007年

2 胡志凌;李炳生;胡敬礼;;传感器在建筑结构试验中的应用和如何提高计量测试精度的技术问题[A];第十七届全国测控计量仪器仪表学术年会（MCMI'2007）论文集（下册）[C];2007年

3 张晓燕;宁玉娟;李克贤;侯向华;黄科林;;几种不同来源的纤维素再生膜的性能比较[A];2015年中国化工学会年会论文集[C];2015年

相关博士学位论文 前10条

1 刘立杰;一种新型后张拉整体成形穹顶的成形和承载力性能研究[D];西安建筑科技大学;2003年

2 张利梅;高效预应力混凝土梁受力性能及延性研究[D];大连理工大学;2004年

3 李贵军;特种压力容器用钢2.25Cr1Mo的中温低周疲劳行为及寿命评估技术的研究[D];浙江大学;2004年

4 王秋成;航空铝合金残余应力消除及评估技术研究[D];浙江大学;2003年

5 霍静思;火灾作用后钢管混凝土柱—钢梁节点力学性能研究[D];福州大学;2005年

6 邢丽;方钢管、矩形钢管焊接空心球节点的承载力与实用计算方法研究[D];浙江大学;2006年

7 秦雅菲;冷弯薄壁型钢低层住宅墙柱体系轴压性能理论与试验研究[D];同济大学;2006年

8 王来;方钢管混凝土框架抗震性能的试验与理论研究[D];天津大学;2005年

9 牟晓光;高强预应力钢筋粘结性能试验研究及数值模拟[D];大连理工大学;2006年

10 彭晓彤;半刚性连接钢框架内填钢筋混凝土剪力墙结构体系的滞回性能及抗震设计对策[D];西安建筑科技大学;2005年

相关硕士学位论文 前10条

1 董瑞强;航空铝合金残余应力引起构件变形的数值模拟[D];浙江工业大学;2004年

2 汲书强;液压式万能材料试验机数控化系统研究[D];河北农业大学;2004年

3 韩金玉;液压万能试验机计算机自动测试系统研究[D];西北农林科技大学;2004年

4 郑波;装载机驾驶室安全性分析[D];四川大学;2004年

5 高献;FRP约束圆钢筋混凝土柱滞回性能研究[D];福州大学;2005年

6 李瑞彬;通用的材料试验机测控卡的研制[D];华中科技大学;2004年

7 陈西南;装配式不锈钢水箱力学响应特性及结构设计[D];浙江大学;2005年

8 洪江波;LY12CZ铝合金材料的时效成形理论与试验研究[D];西北工业大学;2005年

9 解丽娟;定向结晶涡轮叶片持久寿命试验研究与理论分析[D];大连理工大学;2005年

10 邢建龙;纤维网箍钢筋混凝土梁斜截面受剪性能研究[D];河海大学;2005年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前1条

1 白连海;;浅谈冷轧管机的发展动向[J];钢管;1992年02期

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 何德孚;;从欧洲新颁不锈钢管标准看不锈钢管制造技术发展(一)[J];管道技术与设备;2008年01期

2 ;小直径不锈钢管的封口工艺[J];技术与市场;2010年07期

3 何德孚;曹志j;周志江;蔡新强;徐阿敏;吴卫强;;中外不锈钢管标准细节比较研究(之一)(续)——从欧美不锈钢管标准中的泄漏密实性试验条款看不锈钢管制造质量监管[J];焊管;2011年11期

4 ;不锈钢管气焊[J];焊接;1969年01期

5 仇思新;;铅管和不锈钢管的焊接[J];焊接;1979年02期

6 景德喜，李燕，杨一安，何炜;我国不锈钢管生产现状[J];特殊钢;1994年01期

7 阳大志;不锈钢管柔性镜面研抛法[J];长沙铁道学院学报;1996年01期

8 董宁;细长不锈钢管内外壁抛光[J];表面工程;1996年02期

9 邹子和，朱诚;我国不锈钢管生产的现状[J];钢管;1996年06期

10 范绍林;小口径不锈钢管的焊接[J];焊接技术;1996年02期

相关会议论文 前6条

1 李兵;;新旧高温高压临氢不锈钢管的焊接[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策（下册）[C];2002年

2 石冰;郑赞;黄兆春;;化学品船316L不锈钢管的焊接[A];第九次全国焊接会议论文集（第2册）[C];1999年

3 范绍林;李晨曦;刘松梅;焉瑞昌;李少游;;不锈钢管与紫铜钢管的焊接工艺方法[A];第二届中国北方焊接学术会议论文集[C];2001年

4 臧启山;姚戈;苏会和;;换热器不锈钢管开裂原因分析[A];2009年全国失效分析学术会议论文集[C];2009年

5 黄鑫;朱有志;;对临氢厚壁321H不锈钢管线焊后热处理的探讨[A];压力管道技术研究进展精选集——第四届全国管道技术学术会议[C];2010年

6 牟善瑜;郑赞;;化学品/成品油轮不锈钢货油管的焊接[A];第十一次全国焊接会议论文集（第2册）[C];2005年

相关重要报纸文章 前3条

1 镍协会供稿;不锈钢水管怎样正确选材和使用？[N];中国冶金报;2006年

2 肖英龙;油气总管用马氏体系不锈钢无缝管的开发[N];世界金属导报;2006年

3 广予;太钢不锈钢管通过API认证[N];中国船舶报;2013年

相关硕士学位论文 前6条

1 胡苏;LNG船舶超低温不锈钢管加工技术研究[D];大连理工大学;2012年

2 苗佳;钛/不锈钢双金属管内压扩散复合研究[D];大连交通大学;2013年

3 朱荣华;409L不锈钢管激光焊接温度场及应力应变场分析[D];哈尔滨理工大学;2008年

4 杨平;基于不同旋转磁场发生器的磁性珩磨头设计及对比试验研究[D];太原理工大学;2015年

5 刘威;磁力磨削不锈钢管内壁转子磨具的设计与实验研究[D];太原理工大学;2012年

6 杨慧;磁性珩磨系统磁场热场分析及实验研究[D];太原理工大学;2014年

，

本文编号：1433934