一、单机架轧制Φ75mm管坯工艺实践（论文文献综述）
吕庆功,许文婧,秦子[1]（2020）在《热轧无缝钢管壁厚精度控制策略与方法》文中研究表明热轧无缝钢管壁厚精度取决于生产工艺和装备水平,同时也与质量控制策略和方法密切相关。针对热轧无缝钢管的典型三工序变形工艺,基于生产实践和试验数据对无缝钢管壁厚精度的控制策略与方法进行了应用研究。研究表明,热轧无缝钢管壁厚精度沿着三个变形工序具有遗传性;甄选有效控制因素且建立控制因素、影响特点与壁厚精度指标的对应关系,是实施壁厚精度控制的工艺基础;控制点设置不足且各控制点之间没有建立数据关联,是热轧无缝钢管壁厚精度控制水平受到局限的重要原因之一;控制图在热轧无缝钢管壁厚精度控制中的应用还有较大挖掘空间,将控制图与在线自动检测和智能分析技术相结合是重要发展方向。
王增海,林震,高峰,高和平,李利斌,白志峰,张瑞林,考然[2]（2020）在《Φ100 mm三辊连轧管机组的工艺与设备》文中提出介绍某公司Φ100 mm三辊连轧管机组的建设情况、产品大纲、工艺方案和主要设备选型。分析认为:该套机组轧制的钢管几何尺寸精度高,可以轧制最薄壁厚3.5 mm的成品钢管;投产两个月生产节奏已经达到35 s/支,接近预期目标;钢管切损率在3%～5%,实际成材率90.0%～90.5%,需要控制钢管中间掉队数量,进一步提高成材率;采用隧道式牌坊的连轧管机,换机架有难度;换辊用时较长,后期需要优化换辊机构降低换辊难度,缩短换辊时间;二期热处理生产线的投产,可以大幅度提高钢管的附加值。
王栋,王增海,张文亮,吕洪礼,史江欢[3]（2020）在《Mini-MPM连轧管机194 mm系列孔型开发》文中研究表明在现有Mini-MPM连轧管机孔型参数的基础上,按照顶部延伸系数分配法,开发出194 mm系列连轧管机孔型,同时重新设计穿孔机顶头;统计194 mm系列孔型生产Φ139.7 mm×7.72 mm规格石油套管和Φ178mm×9 mm规格车轴管的成材率和壁厚情况。分析认为:设计的194 mm系列孔型是可行的;采用194 mm系列孔型轧制的两个规格产品,其产品质量稳定,且成材率高。
杨峻岭[4]（2018）在《张力减径过程中青线的形成机理及仿真》文中研究表明随着我国现代工业的不断发展,无缝钢管在石油、核电、汽车、航空等行业的应用变得越来越广泛,需求量也是逐年提升。随着竞争的日益激烈,对于无缝钢管的质量水平要求也越来越高。在无缝钢管张力减径过程中,钢管经常会产生青线、结疤、内六方、管端增厚、轧折等缺陷,极大影响了成品管的质量。目前关于青线的研究内容相对较少,主要以对实际生产过程中出现的个别青线情况进行分析与总结,缺乏系统的探究,因此采用有限元方法对青线的产生的原因和形成机理进行探究具有重要的实际意义。本文首先基于金属变形力学,介绍了基本的张力减径理论和基本的工艺参数计算方法。推导出经过14机架张力减径过程后得到尺寸为（?）88.90mm×6.45mm的成品管所需要的荒管尺寸,以及经过各个机架时的直径、壁厚、张力分布等工艺参数,为后文的研究打下了基础。其次,建立了14机架张力减径机组有限元模型,同时缩短机架间距建立了张力减径机组缩微模型。使用DEFORM进行仿真,从壁厚分布、等效应力分布、等效应变分布等方面对比了标准机架间距的张力减径机组模型与缩微模型之间的仿真结果,确定了张力减径机组缩微模型的适用范围。在保证计算结果准确性的基础上,为了加快计算速度,选择机架间距为150mm的缩微模型作为后续研究使用的模型。最后,通过设置变量的方法,对轧辊的轴向偏移、机座装配中心线误差、轧辊圆角误差等因素对于青线的影响进行探究。通过对经过各个机架钢管表面青线形貌方面进行测量,分析青线变化规律和形成机理。发现三种因素均可以在钢管的表面产生青线,轧辊的轴向偏移、机座中心线装配误差会产生错位型青线,轧辊圆角过小会产生划伤型青线。
陶文华[5]（2017）在《3机架二辊连轧管机组生产精密无缝钢管的实践》文中进行了进一步梳理以生产小直径热轧精密无缝钢管为背景,详细介绍了Φ114 mm PCM短流程精密热连轧无缝钢管生产线的设备选型和工艺特点,以及该生产线的实际生产情况。实际生产结果表明:采用3机架二辊连轧管机组生产小批量热轧精密无缝钢管,其在产品质量、生产成本、节能环保和投资运营等方面具有明显的优势,生产组织灵活,设备易于掌握和达产。
丁朝晖[6]（2016）在《大规格棒材轧制变形渗透性研究》文中指出大规格棒材被广泛应用在国防军工、船舶工业、核电设备、大型轴类零件、冶金设备、机械制造业等领域。随着我国经济的高速发展,对它的需求和要求也越来越高。对于大于?250mm的大棒材以前都是采用传统的锻造法生产,随着连铸水平的不断提高和轧机设备的发展,使以轧代锻得到迅猛发展,不仅实现了大棒材的工业化批量生产还大大降低了生产成本。但由于连铸坯内部存在的孔隙性缺陷,严重影响产品质量,通过轧制法在有限的压缩比条件下,变形很难渗透到轧件芯部致使孔隙性缺陷得不到压实焊合。本文运用有限元分析软件,分别对?600mm的圆坯在箱形孔开坯轧制成300mm方和488mm?326mm的矩形坯在箱型孔中开坯轧制成220mm方的轧制变形情况进行分析,矩形坯在改进后箱形孔轧制过程中的金属变形情况,以及圆坯在扁六角孔和菱形孔中的轧制变形。计算出轧件的应变分布、应力状态、断面形状尺寸及轧制力等重要参数。主要结论如下:（1）圆坯和矩形坯在箱形孔中变形轧制时,轧件芯部附近变形区都是两拉一压应力状态,出变形区圆坯残余应力是三向拉应力而矩形坯则是两拉一压的应力状态,更利于变形渗透,且矩形坯在箱型孔中的充满度较好。在压缩比基本相同的条件下,圆坯芯部总应变1.470,矩形坯芯部总应变1.421,两者基本相同,在箱形孔中轧制时矩形坯比圆坯等效应变分布较均匀。当孔型侧壁起限制宽展作用时,拉应力减小甚至变为压应力,轧件芯部呈现两压一拉应力状态,变形向芯部渗透明显。（2）在减小侧壁斜度增加槽深的箱形孔中轧制矩形坯时,残余应力由原来的两拉一压状态变为两压一拉应力状态,且在新孔型中充满度好。新孔型每道次芯部等效应变均大于原孔型,芯部总应变为1.732高于原孔型芯部总应变1.421,变形渗透性得到增强。改进孔型中的应变分布较原孔型中应变分布要均匀,且能耗低,轧制更稳定。（3）圆坯在扁六角孔和菱形孔中轧制变形时,第一道次芯部等效应变分别为0.165和0.382。轧件芯部附近变形区内菱形孔是两压一拉应力状态,扁六角孔是两拉一压应力状态,出变形区菱形孔残余应力为两压一拉而扁六角却是两拉一压状态,且菱形孔中的应变分布均匀轧后残余应力小,变形渗透性强。但菱形孔不适宜大压下轧制,而扁六角孔可以较好的实现圆坯开坯轧制时变形的渗透。
周研[7]（2016）在《小直径无缝钢管短流程连轧特征与关键技术研究》文中认为无缝钢管在国民经济建设中应用广泛,是一种不可缺少的经济断面钢材。小直径钢管国内外需求逐年增大,该类产品的生产设备数量巨大。而我国国内生产工艺以冷拔、冷拉、挤压为主,这些生产工艺落后,环境污染严重,能耗惊人。随着人们对环境保护,节能降耗等方面越来越高的要求,这些设备及工艺已被列为淘汰之列。三辊连轧机组具有生产工艺先进、生产节奏快、污染排放低等优点,使其成为小直径钢管生产的推荐机型。然而,现存的三辊连轧机组均针对大直径荒管生产设计,小直径钢管连轧工艺及设备还处于探索研究阶段,小直径钢管连轧工艺研究势在必行。因此,开展小直径无缝钢管短流程连轧工艺过程的基本理论及仿真技术研究,掌握小直径钢管连轧变形机理、成形规律,对进一步简化设备、工艺设计过程,节能减排,缩短产品生产工序,降低企业设备、人力投入,提升企业竞争力具有重要的意义和是实用价值。已有的三辊连轧孔型设计理论难以解决钢管小直径条件下的连轧工艺设计问题,加之短流程工艺,机架数目减少,更增大了孔型设计的难度。为了解决以上问题,本文首先结合理论、实际生产经验,对小直径钢管连轧变形过程进行理论分析,揭示小直径钢管连轧变形特征,推导了小直径钢管连轧工艺孔型设计方法。为了深入研究小直径钢管连轧变形特征,建立了钢管连轧变形过程三维无网格法数值仿真模型。该模型使用移动最小二乘法构建未知场近似函数,结合双重点法简化近似函数的构建及求导过程;使用局部修正法对近似函数进行修正,以便精确、快速施加边界条件;使用加权最小二乘法构建速度场刚度矩阵,使用配点法直接构建温度场刚度矩阵;采用间接耦合法将速度场与温度场耦合求解。通过仿真研究了连轧过程几何形状变化、温度场分布、应力应变场分布,且该模型通过了实验验证,验证了其有效性。通过对不同孔型、不同规格产品的系列仿真与实验,研究了小直径钢管金属变形特征、孔型与轧辊转速对轧制力能参数的影响、宽展变形规律、金属流动规律;开发了小直径钢管连轧工艺技术,经实验证明其理论是可靠的,工艺技术是可行的。
周伟鹏[8]（2015）在《无缝钢管减径过程工艺参数设计及数值模拟研究》文中指出无缝钢管减径过程作为钢管生产工艺的最后一道工序，决定着最终成品管的质量精度，为了避免成品管产生各种轧制缺陷，必须对钢管减径工艺进行深入研究，分析钢管减径工艺中的各种参数设计方法，研究钢管在减径变形过程中的变化规律，从而进一步优化钢管减径工艺。本文研究Ф128mm×20mm的荒管经10机架减径为Ф102mm×22mm成品管的减径变形过程，主要研究内容包括以下几个方面：（1）基于钢管张力减径变形理论来确定相关变形参数，根据孔型设计方法设计10机架轧辊孔型，分配张力系数，确定各架钢管壁厚，计算机架所受轧制力，结果表明机架所受轧制力波动在20～60KN左右。编制工艺参数设计程序，缩短张减工艺设计周期。（2）对张力减径机架进行数值模拟，建立了机架三维模型，设定相关参数，分析机架在最大轧制力作用下的变形规律，结果表明机架变形很小，满足生产要求。对机架结构进行改进并检验改进结果，检验结果表明机架变形增加很小但是减重明显，说明对机架的结构改进是合理有效的。研究机架的动态特性，进行模态分析，提取了机架的各架振动频率及主振型，分析了机架的振动规律。（3）建立钢管减径模型，在ANSYS/LS-DYNA中进行数值模拟，分析钢管在减径过程中的应力应变、壁厚及外径变化规律，探讨了钢管产生壁厚及外径不均的原因。研究结果为实际生产中改进钢管张减工艺以及提高成品管尺寸精度提供了丰富的理论依据。
郭长海[9]（2014）在《27SiMn液压支架管轧制变形过程数值模拟研究》文中进行了进一步梳理27SiMn液压支架管用于制作煤矿开采用的液压支架、汽车起重机的液压缸、柱塞等重要无缝钢管，本文以某厂Φ100Assel轧管机组配套的菌式穿孔机为研究对象，采用Simufact非线性有限元软件，依托Assel轧管机组的轧制工艺，研究穿孔、轧管的变形规律，探索轧制27SiMn、114×10的无缝钢管的可行性，为优化Assel轧制工艺奠定理论基础。建立了菌式穿孔过程的三维有限元模型，模拟研究了轧件穿孔过程的变化规律，采用热模拟机Gleeble-1500D热模拟机，测定27SiMn钢的应力应变曲线，模拟计算结果表明：送进角采用10°时，管坯在轧辊和导板组成的孔腔内金属流动具有螺旋前进的运动轨迹，且管坯的出口速度约为710.373mm/s；管坯外表面等效应力最大处发生在管坯与轧辊接触区以及与导板接触区，其值为103.676MPa，内表面上最大等效应力出现在管坯与顶头尖部接触区，其值为102.3MPa；随着送进角9°、10°、11°的变化，轧制力、顶头轴向力以及导板侧压力都增大；而随着送进角的增大，壁厚偏差、外径偏差也增大，但外径椭圆度随着送进角增大而减小。建立了钢管的轧管变形的三维有限元模型，模拟研究轧件轧管过程的变化规律，计算结果表明：送进角采用5°时，管坯内、外表面的最大等效应力出现在减壁区和均整区，其值分别为130.14MPa，128.4MPa。在整个轧制阶段等效应力的分布在周向总是呈周期变化，在相邻轧辊间总是从辊底（轧辊与毛管接触的区域）最大处向辊缝处减小，再经过小幅增加，减小，最后在下一辊底处达到最大，其最大值为129.177MPa，最小值为93.36MPa；随着送进角4°、5°、6°的变化，轧制力呈增大趋势；壁厚偏差随着送进角的增大而减小，外径偏差是随着送进角的增大而增大，外径椭圆度则随着送进角的增大而减小。通过对穿孔、轧管工艺进行模拟计算，结果表明：穿孔时送进角为5°时，毛管质量较好，当轧管时送进角为10°时，钢管质量较好，轧后钢管尺寸精度满足国标。由此可见，通过有限元模拟的方法来分析27SiMn钢管的轧制变形过程演变规律，不仅搞清了穿孔、轧管过程中各个时段的变化规律，而且定量地描述了27SiMn钢管经穿孔、轧管的整个演变过程，为合理27SiMn钢管工艺优化、指导生产奠定了理论基础。
汪甜甜[10]（2014）在《全浮动芯棒连轧管壁厚收缩机理研究》文中提出连续轧管机组是无缝钢管生产的主力军。虽然全浮芯棒连轧管机具有高产、高效等优势,但在轧制某些钢种钢级薄壁荒管的过程中,易发生壁厚收缩（拉凹、拉漏）缺陷,大大降低产品合格率,严重困扰企业生产。目前对上述问题研究的文献较少,多数局限于定性分析。有些结论仅为推理或假说,缺乏实验支撑,本文有必要深入研究壁厚收缩缺陷的形成机理。本文借助于有限元模拟软件MSC.SuperForm,以宝钢Φ140 mm全浮芯棒八机架连轧机组为研究对象,对Φ152.5 mm孔型生产荒管的典型规格单、双机架及连轧过程进行三维弹塑性热力耦合有限元模拟,重点研究变形分配、轧辊速度配置、界面摩擦、芯棒速度等因素对金属变形流动特性的影响,并分析产生壁厚收缩的倾向性。本文研究主要有以下结论:（1）固定壁厚压下量,不同径壁比条件下,随空减坯径壁比的增大,孔型开口处壁厚变化的性质由“增厚”变为“减薄”,并且存在一临界径壁比。在发生减壁的径壁比区间内,壁厚收缩率随径壁比的增大而增大,即轧制薄壁管时易出现壁厚收缩;（2）固定径壁比变壁厚压下量条件下,随壁厚压下率增大,孔型开口处壁厚变化的性质由“增厚”变为减薄,亦存在临界压下量,因此可以通过改变每一道次压下量的分布来改善壁厚收缩情况;（3）钢管壁厚最为剧烈的收缩发生在偶数机架,如第2架、第4架;（4）孔型开口处壁厚随芯棒速度呈“先升后降”的特点,即芯棒速度达到一定值后,芯棒速度越高,孔型开口处壁厚收缩越严重;芯棒摩擦系数越小,壁厚收缩越严重;
二、单机架轧制Φ75mm管坯工艺实践（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、单机架轧制Φ75mm管坯工艺实践（论文提纲范文）
（1）热轧无缝钢管壁厚精度控制策略与方法（论文提纲范文）
| 1 壁厚精度的演变特性分析 |
| 2 壁厚精度的控制因素分析 |
| 3 壁厚精度的控制点设置 |
| (1)就近控制原则。 |
| (2)显着因素原则。 |
| (3)便捷高效原则。 |
| (4)循序渐进原则。 |
| 4 壁厚精度控制图的应用 |
| 4.1 直观控制图应用分析 |
| 4.1.1 试验方案 |
| 4.1.2 结果分析 |
| 4.2 统计控制图应用分析 |
| 4.2.1 基本原理 |
| 4.2.2 试验方案 |
| 4.2.3 结果分析 |
| 5 结论 |
（2）Φ100 mm三辊连轧管机组的工艺与设备（论文提纲范文）
| 1 Φ100 mm三辊连轧管机组基本情况 |
| 2 机组产品大纲 |
| 3 工艺方案 |
| 3.1 工艺流程 |
| 3.2 确定轧制系列 |
| 3.3 确定连轧管机最薄出口壁厚 |
| 3.4 确定最大芯棒直径 |
| 3.5 确定毛管外径和最薄毛管壁厚 |
| 3.6 连轧孔型设计 |
| 3.7 变形分配 |
| 3.8 确定连轧管机组速度制度 |
| 3.8.1 限动齿条速度 |
| 3.8.2 连轧管机速度 |
| 3.9 工艺平面布置 |
| 4 主要设备选型及特点 |
| 4.1 环形炉 |
| 4.2 穿孔机 |
| 4.3 连轧管机 |
| 4.4 张力减径机 |
| 5 轧制钢管的几何尺寸和性能 |
| 5.1 钢管几何尺寸 |
| 5.2 钢管性能 |
| 6 结语 |
（3）Mini-MPM连轧管机194 mm系列孔型开发（论文提纲范文）
| 1 孔型设计步骤及结果 |
| 1.1 连轧管机轧管时的变形分析 |
| 1.2 确定设计常量 |
| 1.3 孔型设计及计算过程 |
| 2 孔型校核 |
| 3 脱管机孔型设计步骤及结果 |
| 3.1 确定总减径率 |
| 3.2 各机架减径率的确定 |
| 3.3 减径率的分配 |
| 3.4 确定后的孔型尺寸 |
| 4 穿孔机热工具顶头的设计 |
| 5 生产数据验证 |
| 6 结论 |
（4）张力减径过程中青线的形成机理及仿真（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 无缝钢管生产概况 |
| 1.1.1 无缝钢管行业发展概况 |
| 1.1.2 无缝钢管生产工艺概述 |
| 1.2 张力减径工艺综述 |
| 1.2.1 张力减径工艺介绍 |
| 1.2.2 张力减径过程中的主要缺陷 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 钢管热轧过程模拟方面 |
| 1.3.2 关于青线缺陷的研究方面 |
| 1.4 课题研究内容和意义 |
| 第2章 张力减径基本变形理论及参数计算 |
| 2.1 张力减径基本变形理论 |
| 2.1.1 张力减径过程钢管的变形特点 |
| 2.1.2 张力减径的对数应变 |
| 2.1.3 径向微分平衡方程及其求解 |
| 2.1.4 应力应变关系 |
| 2.1.5 张力减径塑性变形方程 |
| 2.2 基本参数计算 |
| 2.2.1 张力减径机减径率的分配 |
| 2.2.2 荒管壁厚的确定 |
| 2.2.3 各机架进出口钢管直径的确定 |
| 2.2.4 张力分布计算 |
| 2.2.5 各机架钢管壁厚的确定 |
| 2.3 青线综述 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 钢管张力减径过程有限元模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 有限元模型建立 |
| 3.2.1 DEFORM软件简介 |
| 3.2.2 几何模型的建立 |
| 3.2.3 模型的装配 |
| 3.2.4 网格的划分 |
| 3.2.5 边界条件 |
| 3.3 模拟结果对比分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 钢管表面青线影响因素研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 轧辊的轴向偏移对青线产生的影响 |
| 4.2.1 仿真方案设计 |
| 4.2.2 仿真结果对比 |
| 4.3 孔型错位对于青线产生的影响 |
| 4.3.1 仿真方案设计 |
| 4.3.2 仿真结果对比 |
| 4.4 轧辊圆角误差对于青线产生的影响 |
| 4.4.1 仿真方案设计 |
| 4.4.2 仿真结果对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）3机架二辊连轧管机组生产精密无缝钢管的实践（论文提纲范文）
| 1 产品大纲的确定 |
| 1.1 钢管规格、品种的定位 |
| 1.2 产品精度的目标值 |
| 2 工艺方案的确定 |
| 2.1 工艺流程 |
| 2.2 总变形方案 |
| 2.3 工艺平面布置 |
| 3 主要生产设备的选型及特点 |
| 3.1 加热炉的选型及特点 |
| 3.2 穿孔机的选型及特点 |
| 3.3 轧管机的选型及特点 |
| 3.4 脱管+定径机组的特点 |
| 4 实践应用结果 |
| 4.1 产品尺寸精度及机械性能 |
| 4.2 成材率 |
| 4.3 生产消耗 |
| 5 结语 |
（6）大规格棒材轧制变形渗透性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.2 大棒材研究现状 |
| 1.2.1 大棒材轧制生产发展 |
| 1.2.2 国内外研究现状 |
| 1.3 课题研究的主要内容 |
| 1.4 课题难点、技术路线以及创新点 |
| 1.4.1 课题研究的难点 |
| 1.4.2 课题研究方法和技术路线 |
| 1.4.3 课题创新点 |
| 第二章 圆坯在箱形孔中的开坯轧制分析 |
| 2.1 有限元模型的建立 |
| 2.1.1 假设条件与单元划分 |
| 2.1.2 边界条件 |
| 2.2 模拟结果分析 |
| 2.2.1 轧件尺寸计算结果与充满分析 |
| 2.2.2 轧件应变分析 |
| 2.2.3 轧件应力分析 |
| 2.2.4 侧壁影响 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 矩形坯在箱形孔中的开坯轧制分析 |
| 3.1 有限元模型的建立 |
| 3.1.1 有限元模型 |
| 3.1.2 边界条件 |
| 3.2 模拟结果分析 |
| 3.2.1 轧件尺寸计算结果与充满分析 |
| 3.2.2 轧件应变分析 |
| 3.2.3 轧件应力分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 新旧孔型中矩形坯初轧的分析比较 |
| 4.1 有限元模型的建立 |
| 4.2 新孔型的设计 |
| 4.3 模拟结果比较分析 |
| 4.3.1 轧件在孔型中的充满度比较 |
| 4.3.2 轧件应变分析 |
| 4.3.3 轧件应力分析 |
| 4.3.4 轧制力分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 圆坯在新孔型中的变形分析 |
| 5.1 有限元模型的建立 |
| 5.2 模拟结果分析 |
| 5.2.1 轧件变形后断面尺寸和充满度分析 |
| 5.2.2 轧件应变分析 |
| 5.2.3 轧件应力分析 |
| 5.3 两种新孔型的比较 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考 文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（7）小直径无缝钢管短流程连轧特征与关键技术研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景 |
| 1.2 小直径无缝钢管短流程连轧工艺概述 |
| 1.3 钢管连轧工艺发展历程 |
| 1.4 无缝钢管连轧工艺国内外研究现状 |
| 1.4.1 理论研究 |
| 1.4.2 实验研究 |
| 1.4.3 仿真研究 |
| 1.5 本文研究的内容 |
| 第二章 小直径钢管连轧基础理论与变形特征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 连轧过程应力与应变分布状态 |
| 2.3 变形区应力与应变计算 |
| 2.4 小直径钢管连轧变形特征 |
| 2.4.1 毛管减壁率的变化 |
| 2.4.2 毛管咬入条件特征 |
| 2.4.3 毛管咬入后的变形特征 |
| 2.4.4 毛管连轧宽展变形特征 |
| 2.5 小直径钢管连轧孔型设计 |
| 2.5.1 孔型设计原则 |
| 2.5.2 孔型系列选择 |
| 2.5.3 变形区钢管横截面积计算 |
| 2.5.4 孔型参数计算 |
| 2.6 连轧工模具速度设定 |
| 2.6.1 轧辊转速设定 |
| 2.6.2 芯棒限动速度设定 |
| 2.7 轧制力学模型 |
| 2.7.1 轧制力 |
| 2.7.2 芯棒轴向力 |
| 2.7.3 轧制力矩 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 三维刚塑性无网格法模型建立 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 双重点移动最小二乘近似函数的建立 |
| 3.2.1 移动最小二乘近似 |
| 3.2.2 双重点移动最小二乘近似 |
| 3.3 刚塑性材料模型 |
| 3.3.1 屈服条件 |
| 3.3.2 本构关系 |
| 3.3.3 应力、应变速率与等效应变速度的矩阵表示 |
| 3.4 刚塑性双重点最小二乘无网格法 |
| 3.4.1 系统泛函组成 |
| 3.4.2 各部分泛函的变分 |
| 3.4.3 离散控制方程 |
| 3.5 数值算例 |
| 3.5.1 数值算例一 |
| 3.5.2 数值算例二 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 三辊连轧管变形机理无网格法分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 问题的简化与假设 |
| 4.3 坐标系及坐标系变换 |
| 4.4 速度场刚度方程构建与关键技术 |
| 4.4.1 速度场近似函数修正 |
| 4.4.2 节点接触算法 |
| 4.4.3 混合边界条件 |
| 4.4.4 连轧速度场泛函与刚度矩阵 |
| 4.4.5 初始速度场的设定 |
| 4.4.6 收敛判据 |
| 4.5 连轧热力耦合模型 |
| 4.5.1 瞬时传热问题的基本方程 |
| 4.5.2 初始条件和边界条件 |
| 4.5.3 温度场空间域离散 |
| 4.5.4 温度场时间域离散 |
| 4.5.5 热力耦合分析步骤 |
| 4.6 连轧仿真模型算例及模型验证 |
| 4.6.1 连轧几何与离散模型 |
| 4.6.2 连轧过程仿真条件 |
| 4.6.3 连轧模型算例与模型验证 |
| 4.7 三辊连轧过程无网格法模拟分析 |
| 4.7.1 几何形状分析 |
| 4.7.2 温度场分析 |
| 4.7.3 应力与应变场分析 |
| 4.7.4 轧制力与轧制力矩分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 小直径钢管连轧工艺实验装置与方案 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验装置及开发 |
| 5.2.1 小直径钢管短流程连轧实验样机 |
| 5.2.2 电气控制系统 |
| 5.2.3 实验数据测量与采集装备 |
| 5.3 实验方案 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 小直径钢管短流程连轧理论与实验比较分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 小直径钢管连轧工艺变形特征分析 |
| 6.2.1 毛管咬入条件特征分析 |
| 6.2.2 毛管咬入后变形特征分析 |
| 6.3 孔型设计理论与实验对比分析 |
| 6.3.1 轧制力能参数的影响因素分析 |
| 6.3.2 宽展规律分析 |
| 6.3.3 孔型设计理论分析 |
| 6.4 金属流动速度分析 |
| 6.4.1 金属外表面流动速度 |
| 6.4.2 金属内表面流动速度 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 特别鸣谢 |
| 攻读学位论文期间发表的学术论文目录及参与的项目 |
（8）无缝钢管减径过程工艺参数设计及数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 无缝钢管减径理论的研究现状 |
| 1.2.2 三辊减径机机架特性的研究现状 |
| 1.2.3 无缝钢管减径过程数值分析的研究现状 |
| 1.2.4 存在的问题 |
| 1.3 论文的主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 基于钢管张减变形理论的三辊孔型设计 |
| 2.1 张减变形力学关系 |
| 2.1.1 张减的对数应变 |
| 2.1.2 应力—应变关系 |
| 2.1.3 张减塑性变形方程 |
| 2.2 张减孔型设计 |
| 2.2.1 钢管热尺寸 |
| 2.2.2 减径率分配 |
| 2.2.3 张力系数及壁厚 |
| 2.2.4 覆盖系数 |
| 2.2.5 孔型长、短半轴 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 张力减径工艺参数计算及程序实现 |
| 3.1 工艺参数计算 |
| 3.1.1 接触弧长和接触面积 |
| 3.1.2 轧制力计算 |
| 3.1.3 轧制直径 |
| 3.1.4 轧辊转速确定 |
| 3.2 工艺参数设计程序 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 张力减径机架的数值模拟 |
| 4.1 张力减径机架受力分析 |
| 4.2 建立张力减径机架有限元模型 |
| 4.2.1 基本参数确定 |
| 4.2.2 施加约束与载荷 |
| 4.3 有限元结果分析 |
| 4.4 机架结构改进 |
| 4.5 机架动态特性分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 无缝钢管减径过程的数值模拟仿真 |
| 5.1 模型简化与假设 |
| 5.2 建立有限元模型 |
| 5.2.1 定义材料属性 |
| 5.2.2 网格划分 |
| 5.2.3 定义接触 |
| 5.2.4 施加约束和求解控制 |
| 5.3 模拟结果分析 |
| 5.3.1 应力分析 |
| 5.3.2 应变分析 |
| 5.3.3 壁厚变化 |
| 5.3.4 外径变化 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 1 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 附录 2 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
（9）27SiMn液压支架管轧制变形过程数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 无缝钢管的概况 |
| 1.2 27SiMn 液压支架管的概述 |
| 1.3 无缝钢管的生产工艺流程 |
| 1.3.1 穿孔 |
| 1.3.2 轧管 |
| 1.3.3 定减径 |
| 1.4 无缝钢管轧制的现状和发展 |
| 1.4.1 斜轧穿孔的研究现状和发展 |
| 1.4.2 Assel 轧管机的研究现状和发展 |
| 1.5 有限元法的发展和应用 |
| 1.6 选题的意义与内容 |
| 1.6.1 课题研究的意义 |
| 1.6.2 研究的主要内容 |
| 2. 无缝钢管轧制过程的相关原理 |
| 2.1 27SiMn 钢管菌式穿孔的基本理论 |
| 2.1.1 菌式穿孔的咬入条件 |
| 2.1.2 菌式穿孔轧制变形过程 |
| 2.1.3 菌式穿孔机的运动学 |
| 2.1.4 菌式穿孔过程的力能参数 |
| 2.2 Assel 轧管过程的基本原理 |
| 2.2.1 Assel 轧管机的变形过程 |
| 2.2.2 Assel 轧管机力能参数 |
| 3. 有限元法的基本理论 |
| 3.1 有限元的简介 |
| 3.2 刚塑性有限元原理 |
| 4. 菌式穿孔过程的有限元模拟分析 |
| 4.1 建模工具的和方法 |
| 4.1.1 Pro/Engineer 简介 |
| 4.1.2 Simufact 简介 |
| 4.2 基本假设 |
| 4.3 几何模型的建立 |
| 4.4 菌式穿孔数值模拟参数设置 |
| 4.5 菌式穿孔变形过程数值模拟结果分析 |
| 4.5.1 菌式穿孔过程变形规律分析 |
| 4.5.2 菌式穿孔过程等效应力分析 |
| 4.5.3 菌式穿孔过程等效应变分析 |
| 4.5.4 菌式穿孔的金属流动规律 |
| 4.5.5 菌式穿孔的力能参数分析 |
| 4.6 轧制工艺参数变化对穿孔变形过程的影响 |
| 4.6.1 送进角变化对力能参数的影响 |
| 4.6.2 送进角变化对尺寸精度的影响 |
| 5. Assel 轧管过程的有限元模拟分析 |
| 5.1 基本假设 |
| 5.2 Assel 轧管机几何建模 |
| 5.3 模拟参数设置 |
| 5.4 Assel 轧管过程的数值模拟结果分析 |
| 5.4.1 Assel 轧管的变形规律分析 |
| 5.4.2 Assel 轧管的等效应力分析 |
| 5.4.3 Assel 轧管过程等效应变分析 |
| 5.4.4 Assel 轧管力能参数分析 |
| 5.5 工艺参数变化对轧管过程的影响 |
| 5.5.1 送进角变化对力能参数的影响 |
| 5.5.2 送进角变化对尺寸精度的影响 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 学研究成果 |
| 致谢 |
（10）全浮动芯棒连轧管壁厚收缩机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 全浮动芯棒连轧管机 |
| 1.1.1 全浮动芯棒连轧管技术 |
| 1.1.2 全浮动芯棒连轧管机工艺简述 |
| 1.2 国内外对钢管连轧的研究 |
| 1.2.1 连轧管金属流动规律的研究 |
| 1.2.2 连轧管力能参数的研究 |
| 1.2.3 连轧管芯棒摩擦的研究 |
| 1.2.4 连轧管芯棒速度的研究 |
| 1.2.5 连轧管孔型研究 |
| 1.3 全浮芯棒连轧管生产工艺的改进 |
| 1.3.1 改善芯棒润滑条件 |
| 1.3.2 提高钢管壁厚均匀度 |
| 1.3.3 开发大规格孔型 |
| 1.3.4 拓展高合金产品 |
| 1.3.5 提高生产自动控制水平 |
| 1.4 连轧荒管的主要缺陷 |
| 1.4.1 荒管壁厚不均 |
| 1.4.2 荒管表面缺陷 |
| 1.4.3 裂孔(孔洞)和壁厚收缩(拉凹) |
| 1.5 全浮芯棒连轧工艺难点问题的研究 |
| 1.5.1 全浮芯棒连轧管“竹节”缺陷研究 |
| 1.5.2 壁厚不均问题的研究 |
| 1.5.3 裂孔(孔洞)和壁厚收缩(拉凹)问题的研究 |
| 1.6 文献中主要结论和有待研究问题 |
| 1.6.1 文献中主要结论 |
| 1.6.2 有待研究问题 |
| 1.7 本课题的研究背景、目的、内容及技术路线 |
| 1.7.1 课题研究背景 |
| 1.7.2 课题研究目的及意义 |
| 1.7.3 课题研究主要内容 |
| 1.7.4 课题研究技术路线 |
| 1.8 课题研究的创新点 |
| 第二章 数值模型的建立 |
| 2.1 变形工具的定义 |
| 2.1.1 轧辊定义 |
| 2.1.2 芯棒定义 |
| 2.2 变形体单元划分 |
| 2.3 材料模型的建立 |
| 2.4 初始条件和边界条件 |
| 2.5 传热边界条件 |
| 2.6 摩擦边界条件 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 变形分配对金属变形行为的影响 |
| 3.1 钢管在二辊孔型中轧制时变形特性分析 |
| 3.2 固定孔顶壁厚压下量、变径壁比的轧制实验 |
| 3.2.1 模拟方案简介 |
| 3.2.2 模型结果及分析 |
| 3.2.3 Ⅳ区金属变形的力学分析 |
| 3.2.4 管壁收缩现象的深层解析 |
| 3.3 固定径壁比、变孔顶壁厚压下量的轧制实验 |
| 3.3.1 模拟方案简介 |
| 3.3.2 实验结果分析 |
| 3.4 双机轧制实验 |
| 3.4.1 模拟方案简介 |
| 3.4.2 实验结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 机架间张力对金属变形行为的影响 |
| 4.1 模拟方案简介 |
| 4.2 实验结果及分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 摩擦对金属变形行为的影响 |
| 5.1 轧制过程中不同摩擦条件下宽展研究 |
| 5.1.1 平板轧制时界面摩擦宽展的影响 |
| 5.1.2 二辊孔型轧制中界面摩擦对宽展影响 |
| 5.2 摩擦对管壁收缩的影响 |
| 5.2.1 单机架轧制过程 |
| 5.2.2 双机架轧制过程 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 芯棒速度对金属变形行为的影响 |
| 6.1 全过程轧制时芯棒速度和轧制力分布 |
| 6.2 芯棒速度对壁厚收缩的影响 |
| 6.2.1 单机轧制实验 |
| 6.2.2 双机轧制实验 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 钢管连轧过程金属流动规律的研究 |
| 7.1 连轧过程中钢管的横向变形及金属流动分析 |
| 7.2 连轧过程中钢管纵向变形及金属流动分析 |
| 7.2.1 连轧过程中轧件纵向变形分析 |
| 7.2.2 连轧过程中金属流动过程分析 |
| 7.2.3 连轧过程中代表性节点纵向应力变化情况 |
| 7.3 连轧过程中不同钢种孔型开口处壁厚变化与径壁比的关系 |
| 7.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
四、单机架轧制Φ75mm管坯工艺实践（论文参考文献）
- [1]热轧无缝钢管壁厚精度控制策略与方法[J]. 吕庆功,许文婧,秦子. 中国冶金, 2020(11)
- [2]Φ100 mm三辊连轧管机组的工艺与设备[J]. 王增海,林震,高峰,高和平,李利斌,白志峰,张瑞林,考然. 钢管, 2020(04)
- [3]Mini-MPM连轧管机194 mm系列孔型开发[J]. 王栋,王增海,张文亮,吕洪礼,史江欢. 钢管, 2020(01)
- [4]张力减径过程中青线的形成机理及仿真[D]. 杨峻岭. 燕山大学, 2018(01)
- [5]3机架二辊连轧管机组生产精密无缝钢管的实践[J]. 陶文华. 钢管, 2017(01)
- [6]大规格棒材轧制变形渗透性研究[D]. 丁朝晖. 安徽工业大学, 2016(03)
- [7]小直径无缝钢管短流程连轧特征与关键技术研究[D]. 周研. 太原科技大学, 2016(01)
- [8]无缝钢管减径过程工艺参数设计及数值模拟研究[D]. 周伟鹏. 武汉科技大学, 2015(07)
- [9]27SiMn液压支架管轧制变形过程数值模拟研究[D]. 郭长海. 内蒙古科技大学, 2014(02)
- [10]全浮动芯棒连轧管壁厚收缩机理研究[D]. 汪甜甜. 安徽工业大学, 2014(03)