| 彎頭機的先進技術改造應用
近年來,隨著船舶和石化、燃氣等行業(yè)的發(fā)展,作為液體、氣體的輸送管道的彎管得到了廣泛的應用。管材在彎曲時,由于管壁內側和外側受力性質的不同,導致管壁內外側承載壓力不同。彎頭作為管道系統(tǒng)彎曲時主要的連接件之一,關系到整個系統(tǒng)的平穩(wěn)運行,因此彎頭的結構設計十分重要。提高彎頭的成形制造水平和生產率是管件生產企業(yè)加快關鍵技術改造步伐的主要內容。通過使用ABAQUS有限元仿真軟件的數(shù)值模擬,并結合試驗驗證的方法對彎頭的熱推制成形過程進行了系統(tǒng)的模擬,根據(jù)模擬結果提出較好的成形工藝參數(shù),并分析了這些工藝參數(shù)(如推制溫度、推制速度、摩擦系數(shù))對彎頭成形過程的影響程度。
主要研究的內容和結果如下：
(1)采用漸開線的變異作為芯棒擴徑成形段的中軸線,其主要的設計思想是由無限大曲率半徑逐漸減小到矯正段曲率半徑,這樣有利于擴徑過程中金屬的流動,使彎頭內弧金屬材料能夠充分流向外弧,從而避免了熱推彎頭機變形彎頭時彎頭外側受拉減薄、內側受壓增厚的壁厚不均勻現(xiàn)象,保證了外徑的圓度和壁厚的均勻性。
(2)采用控制變量法對中軸線的設計進行優(yōu)化,選取優(yōu)良的設計進行模擬。
(3)通過有限元模擬軟件Abaqus并結合正交試驗法對不同工藝參數(shù)下彎頭成形過程進行了模擬。模擬結果表明：推制溫度過高會導致管坯容易起皺,過低會導致開裂
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