發(fā)布時(shí)間：2021-05-19 09:39

　　北方重工業(yè)集團(tuán)為國(guó)內(nèi)生產(chǎn)P92管材的主要生產(chǎn)基地,其生產(chǎn)的P92管材因具有較高的強(qiáng)度、塑韌性、高溫抗氧化性等,被廣泛應(yīng)用到熱電鍋爐的加熱器、再熱器、1000MW機(jī)組主蒸汽管道等四大管道零部件。P92管材通常采用擠壓成形,故擠壓成形質(zhì)量直接影響產(chǎn)品的最終性能。通過軟件模擬的方式可以以很低的成本實(shí)現(xiàn)對(duì)擠壓產(chǎn)品的質(zhì)量預(yù)測(cè),利用模擬結(jié)果實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)工藝參數(shù)進(jìn)行制定和優(yōu)化,縮短產(chǎn)品研發(fā)周期,提高產(chǎn)品最終質(zhì)量,為我國(guó)自主研發(fā)高端材料產(chǎn)品,追趕世界先進(jìn)水平提供活力。本文利用Deform軟件,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)工藝條件,以現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的某一規(guī)格P92管材為研究對(duì)象,通過模擬擠壓過程中管材金屬的流動(dòng)規(guī)律,揭示實(shí)際管材產(chǎn)品在擠壓過程中的溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)、應(yīng)變場(chǎng)、速度場(chǎng)、位移場(chǎng)等;另一方面,以對(duì)擠壓過程成形質(zhì)量影響的關(guān)鍵因素（模具錐角、摩擦系數(shù)、擠壓溫度、擠壓速度）為變量,通過模擬分析關(guān)鍵因素對(duì)金屬流動(dòng)過程中溫度場(chǎng)、應(yīng)變場(chǎng)等的影響,為實(shí)際擠壓過程中模具結(jié)構(gòu)尺寸及擠壓工藝參數(shù)的優(yōu)化提供依據(jù)。本文中模擬過程中的環(huán)境參數(shù)及設(shè)備、模具、工件結(jié)構(gòu)完全按照生產(chǎn)中的實(shí)際參數(shù)進(jìn)行設(shè)定,通過與實(shí)際擠壓力、溫度等可測(cè)參數(shù)進(jìn)行校... 

【文章來源】：內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 P92無縫鋼管概述
        1.1.1 P92鋼的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍
        1.1.2 P92厚壁無縫鋼管生產(chǎn)技術(shù)及現(xiàn)狀
    1.2 厚壁管熱擠壓成形工藝?yán)碚摲治?br>        1.2.1 擠壓變形特點(diǎn)
        1.2.2 擠壓變形過程中的金屬流動(dòng)
        1.2.3 擠壓變形過程中的擠壓力
        1.2.4 厚壁P92鋼擠壓變形過程中存在的問題及措施
    1.3 DEFORM軟件及其應(yīng)用
        1.3.1 DEFORM軟件的發(fā)展
        1.3.2 DEFORM軟件的特點(diǎn)
        1.3.3 DEFORM軟件的應(yīng)用
    1.4 有限元理論在材料加工上的應(yīng)用簡(jiǎn)介
    1.5 選題的目的和意義
2 研究過程及方案
    2.1 研究方案及技術(shù)路線
    2.2 模擬材料及規(guī)格
        2.2.1 坯料及模具的化學(xué)成分
        2.2.2 坯料和模具規(guī)格
    2.3 材料的特性參數(shù)
        2.3.1 材料的應(yīng)力應(yīng)變曲線
        2.3.2 材料的熱力學(xué)參數(shù)
    2.4 有限元模型的建立
        2.4.1 幾何模型
        2.4.2 基本參數(shù)設(shè)置
        2.4.3 模擬過程
3 擠壓過程中P92管材的流動(dòng)規(guī)律
    3.1 擠壓過程中造成的成型缺陷
    3.2 擠壓前P92管材的溫降分析
    3.3 管材擠壓過程整體模擬分析
    3.4 P92管材擠壓過程中不同位置應(yīng)力應(yīng)變等分布規(guī)律
        3.4.1 擠壓過程中溫度場(chǎng)分析
        3.4.2 擠壓過程中的應(yīng)變場(chǎng)分析
        3.4.3 擠壓過程中的應(yīng)力場(chǎng)分析
        3.4.4 擠壓過程擠壓力分析
    3.5 P92管材擠壓過程中金屬流動(dòng)規(guī)律研究
        3.5.1 金屬流動(dòng)的速度場(chǎng)分析
        3.5.2 金屬流動(dòng)的位移場(chǎng)分析
4 P92管材擠壓模具結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化
    4.1 擠壓模具錐角對(duì)擠壓狀態(tài)參數(shù)的影響
        4.1.1 模具錐角對(duì)位移場(chǎng)的影響
        4.1.2 模具錐角對(duì)速度場(chǎng)的影響
        4.1.3 模具錐角對(duì)等效應(yīng)力的影響
        4.1.4 模具錐角對(duì)等效應(yīng)變的影響
        4.1.5 模具錐角對(duì)擠壓力的影響
        4.1.6 模具錐角對(duì)溫度場(chǎng)的影響
    4.2 擠壓模具的摩擦系數(shù)對(duì)擠壓狀態(tài)參數(shù)的影響
        4.2.1 摩擦系數(shù)對(duì)位移場(chǎng)的影響
        4.2.2 摩擦系數(shù)對(duì)速度場(chǎng)的影響
        4.2.3 摩擦系數(shù)對(duì)等效應(yīng)力的影響
        4.2.4 摩擦系數(shù)對(duì)等效應(yīng)變的影響
        4.2.5 摩擦系數(shù)對(duì)擠壓力的影響
        4.2.6 摩擦系數(shù)對(duì)溫度場(chǎng)的影響
5 擠壓工藝參數(shù)對(duì)P92管材擠壓狀態(tài)參數(shù)的影響
    5.1 擠壓比對(duì)擠壓狀態(tài)參數(shù)的影響
        5.1.1 擠壓比對(duì)位移場(chǎng)的影響
        5.1.2 擠壓比對(duì)速度場(chǎng)的影響
        5.1.3 擠壓比對(duì)等效應(yīng)力的影響
        5.1.4 擠壓比對(duì)等效應(yīng)變的影響
        5.1.5 擠壓比對(duì)擠壓力的影響
        5.1.6 擠壓比對(duì)溫度場(chǎng)的影響
    5.2 初始溫度對(duì)擠壓狀態(tài)參數(shù)的影響
        5.2.1 初始溫度對(duì)位移場(chǎng)的影響
        5.2.2 初始溫度對(duì)速度場(chǎng)的影響
        5.2.3 初始溫度對(duì)等效應(yīng)力的影響
        5.2.4 初始溫度對(duì)等效應(yīng)變的影響
        5.2.5 初始溫度對(duì)擠壓力的影響
        5.2.6 初始溫度對(duì)溫度場(chǎng)的影響
    5.3 擠壓速度對(duì)擠壓狀態(tài)參數(shù)的影響
        5.3.1 擠壓速度對(duì)位移場(chǎng)的影響
        5.3.2 擠壓速度對(duì)速度場(chǎng)影響
        5.3.3 擠壓速度對(duì)等效應(yīng)力的影響
        5.3.4 擠壓速度對(duì)等效應(yīng)變的影響
        5.3.5 擠壓速度對(duì)擠壓力的影響
        5.3.6 擠壓速度對(duì)溫度場(chǎng)的影響
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]晶粒度對(duì)P92鋼室溫強(qiáng)度和持久強(qiáng)度的影響[J]. 梁波,武松,郭洪飛,田志華,何智慧,高彤,劉科虹,陳德強(qiáng).  熱加工工藝. 2020(04)
[2]無縫不銹鋼管表面裂紋分析[J]. 王昌,余志川,蘇承龍,張淑蘭,宋志剛.  物理測(cè)試. 2018(03)
[3]超超臨界汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子用耐熱鋼研究進(jìn)展[J]. 熊林敞,田仲良.  上海金屬. 2018(01)
[4]12Cr1MoV厚壁鋼管焊縫內(nèi)部裂紋處理實(shí)例[J]. 劉昕穎,劉金秋,夏曉濤,李根,郝廣庭.  華電技術(shù). 2018(01)
[5]CAE軟件在鋁型材擠壓模擬分析中的應(yīng)用比較[J]. 曾文浩,魏剛,鄧小亮,鄒亮.  模具工業(yè). 2017(04)
[6]塑性有限元在金屬體積成形過程中應(yīng)用的進(jìn)展[J]. 陸璐,王照旭,崔紅霞,鄂旭.  材料導(dǎo)報(bào). 2016(01)
[7]金屬連續(xù)鑄擠技術(shù)研究進(jìn)展與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 曹富榮,溫景林.  中國(guó)材料進(jìn)展. 2013(05)
[8]基于DEFORM-3D的支撐銷冷擠壓成形數(shù)值模擬[J]. 段園培,張海濤,黃仲佳,余小魯,陳哲.  熱加工工藝. 2013(09)
[9]垂直擠壓大口徑厚壁無縫鋼管生產(chǎn)線[J]. 白箴.  制造技術(shù)與機(jī)床. 2011(11)
[10]P91鋼軋制鋼管翅皮、孔洞缺陷分析[J]. 畢革平,賈鐵軍,季文龍.  金屬熱處理. 2011(09)

碩士論文
[1]P92耐熱鋼高溫低應(yīng)力下的蠕變性能研究[D]. 姜哲.天津理工大學(xué) 2018
[2]基于有限元的鋁合金管材擠壓成形數(shù)值模擬[D]. 孫偉.燕山大學(xué) 2015
[3]基于空心鑄坯P91鋼熱擠壓理論分析與數(shù)值模擬[D]. 劉強(qiáng).太原科技大學(xué) 2015
[4]T/P92新型鐵素體耐熱鋼腐蝕行為研究[D]. 龐飛飛.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2013
[5]P92鋼表面Ni2Al3/Ni復(fù)合防護(hù)涂層的制備及其熱穩(wěn)定性機(jī)理研究[D]. 吳道潔.武漢科技大學(xué) 2012
[6]金屬切削加工有限元仿真及薄壁件變形預(yù)測(cè)研究[D]. 鐘小宏.南昌航空大學(xué) 2012
[7]H13模具鋼熱處理工藝優(yōu)化及表面滲氮處理研究[D]. 鄭小燕.中南大學(xué) 2008



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