大型直缝焊管四点弯曲JCO成形新工艺及CAPP系统研究

发布时间：2017-09-23 09:43

  本文关键词：大型直缝焊管四点弯曲JCO成形新工艺及CAPP系统研究

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【摘要】：随着我国社会经济的快速发展,对石油、天然气等能源需求愈加旺盛,而管道运输方式亦已经成为此类能源运输系统的重要组成部分,与之相关的大型管道制造企业也随之得到快速发展。目前,比较常见的制管工艺有JCOE/JCO和UOE,其中三点弯曲JCO成形工艺因其在成本、效率和成形质量上的优势,应用更为广泛。在对传统三点弯曲JCO成形工艺研究的基础上,现已有学者提出大型直缝焊管四点弯曲JCO生产新工艺的研究,该工艺成形的管坯在成本、效率和成形质量上的优势更为显著,且模具数量少,柔性程度高。本文在现有四点弯曲JCO成形工艺理论的基础上,研究四点弯曲成形极限跨距及其影响因素,并依据成形极限跨距的研究结果进一步确定了影响成形的关键参数,以及成形工艺路线中相关参数的制定规则和确定方法。随着计算机科学技术的飞速发展,其与制造业的联系也越来越紧密,计算机辅助工艺规划(CAPP)技术也成为工艺设计和工艺参数制定的重要辅助手段。本文根据四点弯曲JCO成形新工艺的理论研究结果,提出了大型直缝焊管四点弯曲JCO成形新工艺CAPP系统的功能需求,并设计了系统结构和功能流程;基于VC++软件开发平台,结合生产实际,研究开发了管坯四点弯曲JCO成形新工艺参数理论预测功能模块,并建立起大型直缝焊管四点弯曲JCO成形新工艺CAPP系统。最后,通过模拟和实验验证了四点JCO成形新工艺CAPP系统进行工艺参数预测的可行性与准确性。本文的研究结果能够为工厂实际生产制定大型直缝焊管成形工艺参数提供理论和技术支持,使缩减大型直缝焊管成形工艺参数的制定周期、提高成形质量和生产效率成为可能,因此具有一定的实际应用和推广价值。
【关键词】：大型直缝焊管 四点弯曲JCO成形 成形极限跨距 工艺参数预测 CAPP系统
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG306
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-21
• 1.1 引言10-11
• 1.2 大型直缝焊管成形工艺研究概况11-18
• 1.2.1 大型焊管发展概况11-12
• 1.2.2 大型直缝焊管管坯成形工艺研究现状12-16
• 1.2.3 整径矫圆工艺发展概况16-18
• 1.3 CAPP系统技术发展概况18-19
• 1.3.1 CAPP系统技术概述18
• 1.3.2 CAPP系统技术发展概况18-19
• 1.3.3 CAPP系统技术在板材成形领域的研究现状19
• 1.4 本文的主要研究内容19-21
• 第2章 大型直缝焊管四点弯曲JCO成形新工艺研究21-40
• 2.1 引言21
• 2.2 宽板四点弯曲变形特征21-25
• 2.2.1 宽板四点弯曲变形力学原理21-22
• 2.2.2 四点弯曲变形几何模型及成形误差22-25
• 2.3 四点弯曲变形的极限跨厚比25-34
• 2.3.1 四点弯曲成形极限跨厚比研究方案25-28
• 2.3.2 不同成形条件下管坯成形极限跨厚比的研究分析28-34
• 2.3.3 极限跨厚比和极限跨距的确定方案34
• 2.4 四点弯曲JCO成形工艺参数分析34-38
• 2.4.1 四点弯曲JCO成形主要工艺参数34-35
• 2.4.2 四点弯曲JCO成形最少道次35-37
• 2.4.3 四点弯曲JCO成形工艺参数制定路线37-38
• 2.5 本章小结38-40
• 第3章 大型直缝焊管四点弯曲JCO成形新工艺CAPP系统设计40-55
• 3.1 引言40
• 3.2 CAPP系统设计40-45
• 3.2.1 CAPP系统设计方法40-41
• 3.2.2 CAPP系统功能需求与流程41-44
• 3.2.3 CAPP 系统开发平台44-45
• 3.3 四点弯曲JCO成形新工艺CAPP系统开发与研究45-54
• 3.3.1 CAPP系统基本参数输入与设置45-48
• 3.3.2 CAPP系统计算与预测48-53
• 3.3.3 CAPP系统计算与预测结果输出53-54
• 3.4 本章小结54-55
• 第4章 四点弯曲JCO成形新工艺模拟和实验研究55-66
• 4.1 引言55
• 4.2 四点弯曲JCO成形新工艺模拟验证55-61
• 4.2.1 四点弯曲JCO成形工艺参数制定与最少成形道次验证55-57
• 4.2.2 四点弯曲JCO整圆成形建模与工艺路线规划57-58
• 4.2.3 四点弯曲JCO整圆成形数值模拟过程58-60
• 4.2.4 四点JCO成形仿真结果分析60-61
• 4.3 四点弯曲JCO成形新工艺实验研究61-65
• 4.3.1 四点弯曲JCO成形新工艺实验方案61-63
• 4.3.2 四点弯曲JCO成形实验过程63-64
• 4.3.3 四点弯曲JCO成形实验结果分析64-65
• 4.4 本章小结65-66
• 结论66-67
• 参考文献67-70
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果70-71
• 致谢71-72
• 作者简介72

【参考文献】

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本文编号：904575