无缝钢管三辊轧制荒管壁厚偏心分析
发布时间:2021-10-26 04:04
三辊轧制荒管壁厚偏心控制是无缝钢管壁厚精度控制的重要环节。基于生产试验分析了荒管壁厚偏心的特征,运用解析方法建立了三辊轧制荒管壁厚偏心的理论计算模型,针对实际生产条件进行了预报计算与比较,分析了三辊轧管工艺因素对荒管壁厚偏心的影响特点,并进一步讨论了改善荒管壁厚偏心的方法。研究结果表明,荒管壁厚偏心的基本特征表现为"偏心螺旋型",在荒管壁厚不均中的占比达80%以上;毛管壁厚偏心和温度偏心是影响三辊轧制荒管壁厚偏心的最重要因素;增大三辊轧制减壁量、降低毛管温度、提高轧辊台肩高度、增大轧辊转速有利于减小荒管壁厚偏心。
【文章来源】:钢铁. 2020,55(10)北大核心CSCD
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
3种规格荒管的纵向壁厚分布
图2所示为三辊轧管机上轧卡件扭转变形的示意图。荒管上扭转线的平均螺距为503.3 mm,这与相应荒管(图1(b))的壁厚波动周期基本一致。综合分析图1和图2可以看出,荒管壁厚在横截面上体现为偏心,在纵向上体现为螺旋扭转,壁厚不均主要体现为“偏心螺旋型”。从图1所示的壁厚分布情况来看,这种“偏心螺旋型”壁厚不均在荒管壁厚不均中占据主导地位,是荒管壁厚不均的主要特征。对?82.2mm×6.25mm规格荒管横截面壁厚数据进行偏心拟合分析后表明,荒管壁厚偏心占荒管壁厚不均的比例达到80%以上。
图3所示为三辊轧管变形区横截面示意图。轧辊是外变形工具,其位置由轧机牌坊固定。芯棒是圆柱形内变形工具,其轴向位置不影响壁厚偏心,而横向位置则受到轧制力平衡的影响,是计算荒管壁厚偏心的决定因素。假设芯棒初始横向位置位于轧制中心线上,由于来料毛管存在壁厚偏心和相应的温度偏心,所以芯棒在轧制毛管周向不同部位时所产生的轧制力P1、P2、P3会有所不同,导致芯棒横向受力不平衡,这时芯棒会偏离轧制中心线一定距离以达到受力平衡,从而导致轧制后的荒管产生壁厚偏心。2.2 力平衡判据分析
【参考文献】:
期刊论文
[1]GH2747高温合金无缝管的试制[J]. 李宏,高佩,涂玉先,王洲航. 轧钢. 2020(01)
[2]无缝钢管张减成形的高精度有限元模型及实验验证[J]. 胡启国,刘博文,姜永正,李雪军. 机械设计与制造. 2019(10)
[3]推动我国无缝钢管行业健康发展的思考[J]. 成海涛. 钢管. 2018(05)
[4]关于特殊钢生产流程持续优化的思考[J]. 刘剑辉,董瀚. 中国冶金. 2018(09)
[5]无缝钢管斜轧生产工艺的应用与发展[J]. 罗涛. 钢管. 2018(04)
[6]宝钢无缝钢管张力减径有限元模拟与验证[J]. 王超峰,胡斌斌,杜凤山. 塑性工程学报. 2018(03)
[7]Assel轧管机轧制力计算研究[J]. 万本振,韩建元,周新亮. 钢管. 2018(03)
[8]无缝钢管斜轧穿孔毛管壁厚偏心分析[J]. 吕庆功,牟仁玲,许文婧. 钢铁. 2017(08)
[9]流函数法在无缝钢管张力减径过程中的应用[J]. 王军,双远华,周研,丁小凤,苟毓俊. 塑性工程学报. 2017(03)
[10]锥形辊斜轧穿孔过程温度场的研究[J]. 白丽杨,李胜祗,周志扬. 安徽工业大学学报(自然科学版). 2015(04)
本文编号:3458791
【文章来源】:钢铁. 2020,55(10)北大核心CSCD
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
3种规格荒管的纵向壁厚分布
图2所示为三辊轧管机上轧卡件扭转变形的示意图。荒管上扭转线的平均螺距为503.3 mm,这与相应荒管(图1(b))的壁厚波动周期基本一致。综合分析图1和图2可以看出,荒管壁厚在横截面上体现为偏心,在纵向上体现为螺旋扭转,壁厚不均主要体现为“偏心螺旋型”。从图1所示的壁厚分布情况来看,这种“偏心螺旋型”壁厚不均在荒管壁厚不均中占据主导地位,是荒管壁厚不均的主要特征。对?82.2mm×6.25mm规格荒管横截面壁厚数据进行偏心拟合分析后表明,荒管壁厚偏心占荒管壁厚不均的比例达到80%以上。
图3所示为三辊轧管变形区横截面示意图。轧辊是外变形工具,其位置由轧机牌坊固定。芯棒是圆柱形内变形工具,其轴向位置不影响壁厚偏心,而横向位置则受到轧制力平衡的影响,是计算荒管壁厚偏心的决定因素。假设芯棒初始横向位置位于轧制中心线上,由于来料毛管存在壁厚偏心和相应的温度偏心,所以芯棒在轧制毛管周向不同部位时所产生的轧制力P1、P2、P3会有所不同,导致芯棒横向受力不平衡,这时芯棒会偏离轧制中心线一定距离以达到受力平衡,从而导致轧制后的荒管产生壁厚偏心。2.2 力平衡判据分析
【参考文献】:
期刊论文
[1]GH2747高温合金无缝管的试制[J]. 李宏,高佩,涂玉先,王洲航. 轧钢. 2020(01)
[2]无缝钢管张减成形的高精度有限元模型及实验验证[J]. 胡启国,刘博文,姜永正,李雪军. 机械设计与制造. 2019(10)
[3]推动我国无缝钢管行业健康发展的思考[J]. 成海涛. 钢管. 2018(05)
[4]关于特殊钢生产流程持续优化的思考[J]. 刘剑辉,董瀚. 中国冶金. 2018(09)
[5]无缝钢管斜轧生产工艺的应用与发展[J]. 罗涛. 钢管. 2018(04)
[6]宝钢无缝钢管张力减径有限元模拟与验证[J]. 王超峰,胡斌斌,杜凤山. 塑性工程学报. 2018(03)
[7]Assel轧管机轧制力计算研究[J]. 万本振,韩建元,周新亮. 钢管. 2018(03)
[8]无缝钢管斜轧穿孔毛管壁厚偏心分析[J]. 吕庆功,牟仁玲,许文婧. 钢铁. 2017(08)
[9]流函数法在无缝钢管张力减径过程中的应用[J]. 王军,双远华,周研,丁小凤,苟毓俊. 塑性工程学报. 2017(03)
[10]锥形辊斜轧穿孔过程温度场的研究[J]. 白丽杨,李胜祗,周志扬. 安徽工业大学学报(自然科学版). 2015(04)
本文编号:3458791
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