本文關(guān)鍵詞：冷彎圓管工藝參數(shù)的優(yōu)化研究

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【摘要】：通過冷彎成型的方法生產(chǎn)管材是一種高效、經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)方式，主要應(yīng)用在直縫焊管的生產(chǎn)中。圓管的冷彎成型過程很復(fù)雜，板帶的變形過程涉及一系列非線性問題給工藝參數(shù)的設(shè)計(jì)帶來很大挑戰(zhàn)。隨著焊管產(chǎn)品逐漸向高鋼級(jí)、大壁厚方向發(fā)展，，對(duì)圓管冷彎成型部分的回彈等缺陷控制要求更加嚴(yán)格，給工藝參數(shù)的設(shè)計(jì)帶來更多的困難。因此，本文嘗試對(duì)圓管冷彎成型的工藝參數(shù)優(yōu)化進(jìn)行研究。 本文開始先介紹了圓管冷彎成型的研究狀況，包括成型過程中板帶變形機(jī)理的研究狀況和成型工藝參數(shù)的研究狀況。隨后闡述了圓管冷彎成型過程中的彈塑性理論和圓管冷彎成型的有限元分析理論。以彈塑性有限元理論為基礎(chǔ)，以某工廠高頻直縫焊管生產(chǎn)線的冷彎成型部分為研究對(duì)象，在ABAQUS有限元分析軟件中建立了該生產(chǎn)線的有限元分析模型。提出了基于響應(yīng)曲面法的管坯邊部回彈預(yù)測(cè)方法，預(yù)測(cè)方法能夠預(yù)測(cè)工藝參數(shù)的變動(dòng)對(duì)管坯邊部回彈量的影響，并能找出最優(yōu)的工藝參數(shù)設(shè)計(jì)方法使回彈量最小。最后結(jié)合基于響應(yīng)曲面法的回彈預(yù)測(cè)方法對(duì)某工廠圓管冷彎成型的工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，優(yōu)化設(shè)計(jì)的結(jié)果能減小管坯的邊部回彈，并根據(jù)優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中的試驗(yàn)數(shù)據(jù)提出了雙半徑成型法中有助于提高邊部質(zhì)量的角度分配方法。
【關(guān)鍵詞】：冷彎成型 有限元 響應(yīng)曲面法 優(yōu)化設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG306
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-17
• 1.1 引言8
• 1.2 圓管冷彎成型工藝的研究現(xiàn)狀8-11
• 1.2.1 圓管冷彎成型過程中板帶變形的研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 圓管冷彎成型中工藝參數(shù)的研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 圓管冷彎成型方法及特點(diǎn)11-14
• 1.3.1 圓管冷彎成型技術(shù)的發(fā)展歷史11
• 1.3.2 圓管的輥式成型技術(shù)11-12
• 1.3.3 圓管的組合成型技術(shù)12-13
• 1.3.4 圓管的排輥成型技術(shù)13-14
• 1.4 課題研究意義及主要研究?jī)?nèi)容14-17
• 1.4.1 圓管冷彎成型工藝的研究意義14-15
• 1.4.2 主要研究?jī)?nèi)容及研究方法15-17
• 第2章 圓管冷彎成型與數(shù)值模擬理論17-27
• 2.1 引言17
• 2.2 圓管冷彎成型中的彈塑性理論17-24
• 2.2.1 鋼帶變形的屈服準(zhǔn)則18-21
• 2.2.2 圓管冷彎成型中的塑性本構(gòu)方程21-24
• 2.3 圓管冷彎成型過程中的非線性問題24
• 2.3.1 幾何非線性問題24
• 2.3.2 接觸非線性問題24
• 2.4 圓管冷彎成型的數(shù)值模擬理論24-27
• 2.4.1 ABAQUS 有限元軟件簡(jiǎn)介24-25
• 2.4.2 邊界條件的處理25
• 2.4.3 算法的選擇與原理25-27
• 第3章 基于響應(yīng)曲面法的冷彎圓管邊部回彈預(yù)測(cè)27-33
• 3.1 引言27
• 3.2 響應(yīng)曲面法27-30
• 3.2.1 響應(yīng)曲面法原理27-28
• 3.2.2 響應(yīng)曲面法的特點(diǎn)與應(yīng)用28-29
• 3.2.3 響應(yīng)曲面法的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法29-30
• 3.3 冷彎圓管的邊部回彈30-32
• 3.3.1 邊部回彈的影響因素31
• 3.3.2 管坯邊緣回彈機(jī)理31-32
• 3.4 圓管冷彎成型邊部回彈預(yù)測(cè)模型32
• 3.5 本章小結(jié)32-33
• 第4章 圓管雙半徑成型花型的優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)例33-47
• 4.1 引言33
• 4.2 原始參數(shù)設(shè)計(jì)與有限元仿真33-38
• 4.2.1 原始花型設(shè)計(jì)33-34
• 4.2.2 材料的性能參數(shù)34-35
• 4.2.3 有限元仿真模型的建立35-36
• 4.2.4 有限元仿真與分析36-38
• 4.3 花型優(yōu)化設(shè)計(jì)方案38-41
• 4.3.1 變量因子和響應(yīng)量38-40
• 4.3.2 優(yōu)化流程40-41
• 4.4 響應(yīng)曲面模型的建立41-47
• 4.4.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)41-42
• 4.4.2 響應(yīng)曲面的建立與求解42-43
• 4.4.3 花型優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果與分析43-47
• 第5章 總結(jié)與展望47-48
• 5.1 總結(jié)47
• 5.2 展望47-48
• 致謝48-49
• 參考文獻(xiàn)49-52
• 附錄 1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文52

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號(hào)：687321