钢管张力减径理论与应用

1 绪论
1.1 我国无缝钢管现状
1.1.1 无缝钢管行业发展分析
1.1.2 无缝钢管消费分析及需求预测
1.1.3 行业存在的主要问题
1.1.4 无缝钢管行业高质量发展方向
1.1.5 对有关政府部门的建议
1.2 钢管张力减径工艺概述及其发展
1.3 钢管定减径生产概述
1.3.1 钢管定减径机
1.3.2 钢管定径工艺
1.3.3 钢管张力减径工艺
1.3.4 钢管微张力减径工艺
1.4 张力减径的优点及影响质量的因素
1.4.1 张力减径的优点
1.4.2 影响质量的因素
参考文献
2 无缝钢管定减径过程缺陷分析
2.1 无缝钢管定减径过程产生的主要缺陷
2.1.1 钢管内孔不圆问题
2.1.2 管端增厚问题
2.1.3 钢管外径超差问题
2.1.4 钢管外表面青线问题
2.1.5 鹅头弯问题
2.1.6 结疤问题
2.1.7 麻面问题
2.1.8 管子断裂问题
2.1.9 堆钢问题
2.2 减少和避免定减径过程中缺陷和事故的措施
2.2.1 制定减少和避免定减径缺陷的操作规程
2.2.2 采取自控方法减少和避免定减径的缺陷和事故
参考文献
3 张力减径机的轧制理论
3.1 张力减径机的变形机理
3.1.1 张力减径机的轧制特点
3.1.2 张力减径机的轧制工艺
3.1.3 钢管张力减径过程中壁厚变化的分析
3.2 钢管张力减径机的传动系统
3.2.1 单独传动系统
3.2.2 集中差速传动系统
3.2.3 串联集中差速传动系统
3.2.4 混合传动系统
3.3 无缝钢管的变形
3.3.1 无缝钢管在机架上的变形
3.3.2 无缝钢管在机架间的变形
3.3.3 无缝钢管张力减径时的总变形
参考文献
4 无缝钢管张力减径变形理论
4.1 张力减径时金属塑性变形参数确定
4.1.1 张力减径对数应变
4.1.2 径向平衡微分方程
4.1.3 形状变化系数
4.1.4 应力一应变关系
4.1.5 张力减径塑性变形方程
4.2 张力减径时工艺参数和力能参数
4.2.1 钢管热尺寸的计算
4.2.2 张力系数及其壁厚
4.2.3 轧辊工作直径
4.2.4 各机架轧辊转速
4.2.5 变形区金属的速度关系
4.2.6 初始速度场的设定
4.2.7 轧制力计算
参考文献
5 张力减径机轧辊孔型设计
5.1 孔型系列的划分
5.2 减径量的分配
5.3 机架数的确定
5.3.1 机架数
5.3.2 各机架出口钢管的直径和相对减径率
5.4 轧辊孔型设计
5.4.1 孔型的选用原则
5.4.2 张力减径机孔型的基本参数
5.4.3 孔型设计的基本公式
5.4.4 传统孔型设计方法
5.4.5 椭圆孔型设计方法
5.4.6 圆孔型设计方法
参考文献
6 张力减径仿真实例
6.1 金属塑性变形抗力数学模型
6.1.1 变形抗力的概念
6.1.2 金属塑性变形抗力数学模型
6.2 张力减径上限元模型的建立
6.2.1 上限元法介绍
6.2.2 矩形单元动可容速度场的建立
6.2.3 矩形单元的上限功率
6.2.4 三角形单元动可容速度场的建立
6.2.5 三角形单元的上限功率
6.2.6 总上限功率的优化
6.3 钢管张力减径过程的上限元分析
6.3.1 单元划分及计算程序
6.3.2 速度场优化
6.3.3 总能耗率泛函的最小化
6.3.4 收敛判定
6.4 张力减径计算机仿真系统简介
6.4.1 软件开发环境
6.4.2 张力减径计算机仿真系统功能及基本参数
6.4.3 软件组成与结构
6.5 实例分析
6.5.1 仿真界面概述
6.5.2 数据的输入
6.5.3 仿真结果曲线的输出
6.5.4 孔型图的输出
6.5.5 轧制力的计算结果精度分析
参考文献
7 微张力减径数值模拟
7.1 模型简化与假设
7.1.1 基本模型建立
7.1.2 定义轧件材料
7.1.3 网格划分
7.1.4 定义接触
7.1.5 接触摩擦
7.1.6 施加约束条件和求解控制
7.2 稳态轧制下的结果分析
7.2.1 应力分析
7.2.2 应变分析
7.2.3 壁厚分析
7.2.4 轧制力分析
7.3 管端增厚的控制
7.3.1 管端增厚控制原理
7.3.2 测量方法
7.3.3 调整速度后的管端增厚分析
参考文献