直缝焊管FFX成型弯曲理论及工艺研究
发布时间：2020-10-13 15:57
随着国内经济的飞速发展,人们对高等级直缝焊管的关注也越来越多。高等级直缝焊管主要是石油油井用管、海底管线管、油气输送管以及一些特殊用途的专业用管等。目前生产高等级直缝焊管的成型工艺主要分为两种,一种是排辊成型,另一种是FFX(Flexible Forming Excellent)成型,其中FFX成型是一种较先进的成型工艺。虽然FFX成型技术已经有了几十年的发展,但国内在这方面的研究很少,主要集中在FFX的先进性及工艺特点的介绍方面,没有对FFX成型工艺进行深入的理论研究。因此,针对直缝焊管FFX成型工艺开展相关研究具有重要的学术意义和应用价值。本文主要从两个方面开展研究:(1)FFX成型弯曲解析理论研究;(2)FFX成型辊型花的设计。在FFX成型弯曲解析理论研究方面,基于经典的弹塑性弯曲理论,分析了FFX成型中板带与辊系的接触状态,然后结合宽板三点弯曲解析方法和宽板四点弯曲解析方法,建立了“W”型宽板五点弯曲模型。对预成型段“W”型五点弯曲过程进行理论分析,推导了相应的解析公式,计算了弯曲曲率及回弹曲率,并利用实验方式对理论解析结果进行了验证。在FFX成型辊型花设计方面,从板带变形特点出发,结合传统辊弯成型理论以及排辊成型的设计方法,推导出了FFX成型辊型花的边缘端点方程和水平投影方程。此外,还采用了有限元仿真手段对直缝焊管FFX成型过程进行数值模拟,分析了成型过程中板带的Mises应力、等效塑性应变的分布情况以及成型花曲线,同时,也分析了不同的下山量。最后,将数值模拟结果和工厂测量数据进行了对比,不仅验证了有限元模型的正确性,也验证了辊型设计理论的正确性。
【学位单位】：太原科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TG306
【部分图文】：
架水平辊＋2 架立辊）＋精成型（3 机架）＋1 架导缝辊＋1 架挤出辊＋1 架滚光机架＋1架拉出机架＋定径机（3 架）＋土耳其头（2 架），如图 1.1 所示。图1.1 辊式成型成型机布置Fig.1.1 The machine layout of Roll forming2）排辊成型[8]排辊成型对辊式成型进行改进，也被称为笼式成型，是指利用三点弯曲原理，在精成型之前使用大量可调节位置的小轧辊去替换若干水平轧辊和立辊，从而使钢带按照设计的孔型形状进行变形。20 世纪 60 年代，美国 Torrance 公司开发出了排辊成型工艺，这种成型工艺大大的减少了钢带边部产生缺陷，进一步使得焊接的质量得到了改善。早期的排辊成型机组只是在笼型机架上安装了一些小辊，用于代替立辊机架的作用，这种成型机就是半排辊成型机组的雏形。到 1980 年以后，全排辊成型技术已经是非常成熟了。这种成型工艺应用于生产薄壁管和中等壁厚焊管时
图1.2 Meer排辊成型成型机布置Fig.1.2 The machine layout of Meer cage roll-forming Forming Excellent)成型[10]型工艺无法生产厚壁管的问题，20 世纪 80 年代，型工艺，被称为 FF 成型。经过不断的改进，于 工艺。这种成型工艺是直缝焊管成型技术中最先 Forming Excellent）成型技术采用多步整体弯曲成
图1.2 Meer排辊成型成型机布置Fig.1.2 The machine layout of Meer cage roll-forminglexible Forming Excellent)成型[10]辊成型工艺无法生产厚壁管的问题，20 世纪 80 年代，的成型工艺，被称为 FF 成型。经过不断的改进，于 20X 成型工艺。这种成型工艺是直缝焊管成型技术中最先lexible Forming Excellent）成型技术采用多步整体弯曲成半径，分 5 个初预成型道次，逐步从边部向钢带中心弯带宽度。为了提高机组的兼容性，利用具有连续曲率的渐。同时 FFX 成型技术中渐近线轧辊的使用、成熟的弯边势，使其迅速得到了推广和应用。它的先进性体现在以完全兼用；(2)合理的成型量分配；(3)合理的成型方式；负担降低；(6)内在质量好。
【参考文献】
本文编号：2839376
【学位单位】：太原科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TG306
【部分图文】：
架水平辊＋2 架立辊）＋精成型（3 机架）＋1 架导缝辊＋1 架挤出辊＋1 架滚光机架＋1架拉出机架＋定径机（3 架）＋土耳其头（2 架），如图 1.1 所示。图1.1 辊式成型成型机布置Fig.1.1 The machine layout of Roll forming2）排辊成型[8]排辊成型对辊式成型进行改进，也被称为笼式成型，是指利用三点弯曲原理，在精成型之前使用大量可调节位置的小轧辊去替换若干水平轧辊和立辊，从而使钢带按照设计的孔型形状进行变形。20 世纪 60 年代，美国 Torrance 公司开发出了排辊成型工艺，这种成型工艺大大的减少了钢带边部产生缺陷，进一步使得焊接的质量得到了改善。早期的排辊成型机组只是在笼型机架上安装了一些小辊，用于代替立辊机架的作用，这种成型机就是半排辊成型机组的雏形。到 1980 年以后，全排辊成型技术已经是非常成熟了。这种成型工艺应用于生产薄壁管和中等壁厚焊管时
图1.2 Meer排辊成型成型机布置Fig.1.2 The machine layout of Meer cage roll-forming Forming Excellent)成型[10]型工艺无法生产厚壁管的问题，20 世纪 80 年代，型工艺，被称为 FF 成型。经过不断的改进，于 工艺。这种成型工艺是直缝焊管成型技术中最先 Forming Excellent）成型技术采用多步整体弯曲成
图1.2 Meer排辊成型成型机布置Fig.1.2 The machine layout of Meer cage roll-forminglexible Forming Excellent)成型[10]辊成型工艺无法生产厚壁管的问题，20 世纪 80 年代，的成型工艺，被称为 FF 成型。经过不断的改进，于 20X 成型工艺。这种成型工艺是直缝焊管成型技术中最先lexible Forming Excellent）成型技术采用多步整体弯曲成半径，分 5 个初预成型道次，逐步从边部向钢带中心弯带宽度。为了提高机组的兼容性，利用具有连续曲率的渐。同时 FFX 成型技术中渐近线轧辊的使用、成熟的弯边势，使其迅速得到了推广和应用。它的先进性体现在以完全兼用；(2)合理的成型量分配；(3)合理的成型方式；负担降低；(6)内在质量好。
【参考文献】
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1 李强;;适应“新常态” 开创新局面 努力提高我国钢管工业的发展质量和效益[J];焊管;2015年03期
2 孙红磊;宋晓抗;马瑞;赵军;;大型直缝焊管四点弯曲JCO成形及其弹复解析[J];中国机械工程;2014年02期
3 朱斌燕;陆广平;于宾;李莉;任国庆;;FFX轧机成型特点[J];科技致富向导;2011年15期
4 刘智勇;;FFX成型机的先进性及对我国建设大型HFW机组的几点看法[J];焊管;2011年01期
5 周淑军;骆传教;吴秀宇;齐国政;;FFX成型技术的先进性分析[J];钢管;2010年01期
6 马立东;刘才;邵涛;李俊慧;;基于网络的冷弯型钢智能CAD系统研究与开发[J];焊管;2009年10期
7 王晓香;;我国焊管业的现状及发展方向[J];钢管;2007年06期
8 吴建华;尹华杰;;基于Web的网络化电机计算机辅助设计系统[J];中国电机工程学报;2007年18期
9 于正安;王仕杰;双远华;;板带在排辊成型过程中的仿真研究[J];山西冶金;2007年03期
10 刘玉文;余大典;李建新;赖兴涛;;宝钢ERW610焊管机组的技术先进性分析[J];钢管;2006年01期
本文编号：2839376
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