本文關(guān)鍵詞：新型冷拔鋼管打頭機(jī)工藝參數(shù)數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究

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【摘要】：本課題依托于江蘇常寶鋼管有限股份公司的打頭機(jī)項(xiàng)目,該設(shè)備主要用于冷拔鋼管生產(chǎn)的前道工序,采用該設(shè)備可以提高生產(chǎn)率,降低能耗,提高成材率。該設(shè)備采用的是徑向鍛造成形工藝,這種工藝方法比較適合軸類、管類零件的成形,成形速度快,能耗低,成形效果好。國外對(duì)徑向鍛造的研究起步較早,技術(shù)也比較成熟,國內(nèi)對(duì)徑向鍛造的研究較少,主要集中在一些車軸、槍管、有色金屬線棒材等的鍛造工藝上,有關(guān)這種打頭設(shè)備,并將這種工藝具體應(yīng)用于鋼管打頭過程的研究報(bào)道,國內(nèi)外還沒有見到,本課題成功的將其應(yīng)用于新型冷拔鋼管打頭上是一種創(chuàng)新。本文首先介紹了冷拔鋼管產(chǎn)品的應(yīng)用及其工藝生產(chǎn)流程,然后簡(jiǎn)要介紹了國內(nèi)外關(guān)于徑向鍛造技術(shù)的研究現(xiàn)況,進(jìn)而通過理論解析的方法,將徑向鍛造工藝與打頭成形過程相結(jié)合,分析了變形過程中各項(xiàng)工藝參數(shù),如送進(jìn)速度、錘頭錐角、旋轉(zhuǎn)速度等對(duì)成形過程的影響;然后又利用DEFORM軟件,通過數(shù)值模擬的方法,模擬了不同工藝參數(shù)條件下管頭的成形效果,通過對(duì)成形過程中的載荷、應(yīng)力應(yīng)變等進(jìn)行分析,研究了鋼管打頭的成形特點(diǎn)及其變形規(guī)律,對(duì)各項(xiàng)工藝參數(shù)進(jìn)行了進(jìn)一步確定;根據(jù)這種新的工藝方法,本文提出了此種新型打頭機(jī)的設(shè)備設(shè)計(jì)方法,然后通過新設(shè)備的調(diào)試、試驗(yàn)驗(yàn)證了上述成形工藝條件下的成形效果。最后對(duì)鍛打前后的管料進(jìn)行了力學(xué)性能試驗(yàn)分析,研究了其變型前后的材料力學(xué)性能變化,研究結(jié)果表明,采用本打頭機(jī)鍛打后的管頭壁厚增大,管頭強(qiáng)度得到提高。同時(shí)心部保持中空對(duì)于后續(xù)拉拔、酸洗、水洗等工序也是非常有利的。
【關(guān)鍵詞】：冷拔鋼管 打頭機(jī) 徑向鍛造 打頭機(jī)工藝參數(shù) 鍛造模具
【學(xué)位授予單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG355;TG316
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 引言9-19
• 1.1 課題研究的背景9-12
• 1.2 徑向鍛造工藝簡(jiǎn)介12-15
• 1.2.1 徑向鍛造的工藝原理12-15
• 1.2.2 徑向鍛造的工藝用途15
• 1.2.3 徑向鍛造的工藝特點(diǎn)15
• 1.3 徑向鍛造技術(shù)的研究現(xiàn)況15-18
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)況16-17
• 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)況17-18
• 1.4 本課題研究的主要內(nèi)容18-19
• 第二章 冷拔鋼管打頭工藝過程理論解析19-27
• 2.1 鍛打錘頭對(duì)打頭過程的影響19-21
• 2.1.1 鍛打錘頭形狀對(duì)打頭過程的影響19-20
• 2.1.2 鍛打錘頭數(shù)目對(duì)打頭過程的影響20-21
• 2.2 鍛造過程中主要工藝參數(shù)對(duì)成形的影響21-23
• 2.2.1 錘擊速度對(duì)成形過程的影響21
• 2.2.2 徑向壓下量對(duì)成形過程的影響21-22
• 2.2.3. 軸向送進(jìn)速度對(duì)成形過程的影響22
• 2.2.4. 夾頭轉(zhuǎn)速對(duì)成形過程的影響22-23
• 2.2.5. 鍛造溫度對(duì)成形過程的影響23
• 2.3 打頭過程受力分析及力學(xué)模型的建立23-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第三章 打頭過程數(shù)值模擬及其結(jié)果分析27-43
• 3.1 有限元數(shù)值模擬方法介紹27-28
• 3.1.1 有限元數(shù)值模擬理論27
• 3.1.2 有限元數(shù)值模擬中摩擦模型的建立27-28
• 3.2 有限元模型的建立28-30
• 3.2.1 建立三維模型28-29
• 3.2.2 運(yùn)動(dòng)曲線的設(shè)定29-30
• 3.3 數(shù)值模擬結(jié)果分析30-41
• 3.3.1 錘頭錐角對(duì)成形的影響33-34
• 3.3.2 錘頭打擊速度對(duì)金屬流動(dòng)性的影響34-35
• 3.3.3 夾送輥送進(jìn)角對(duì)應(yīng)變及成形效果的影響分析35-38
• 3.3.4 成形過程應(yīng)力分析38-40
• 3.3.5 不同壓下量對(duì)管壁厚度的影響40-41
• 3.4 本章小結(jié)41-43
• 第四章 打頭機(jī)設(shè)備研制43-54
• 4.1 主機(jī)設(shè)計(jì)43-45
• 4.2 錘頭模具設(shè)計(jì)45-46
• 4.3 夾送機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)46-49
• 4.4 改進(jìn)后的夾送裝置49-51
• 4.5 其它輔助設(shè)備51-52
• 4.6 本章小結(jié)52-54
• 第五章 工藝實(shí)驗(yàn)及鍛后管頭分析54-62
• 5.1 工藝實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證54-56
• 5.2 鍛打前后鋼管力學(xué)性能分析56-59
• 5.2.1 鍛前管坯力學(xué)性能56-59
• 5.2.2 鍛后管坯力學(xué)性能59
• 5.3 本章小結(jié)59-62
• 第六章 結(jié)論與展望62-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 致謝68-70
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄70-71

【相似文獻(xiàn)】

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