大型直缝焊管三辊连续矫圆工艺

• 作者: 黄学颖 赵军 于高潮 孟庆党 穆振凯 翟瑞雪
• 来源期刊: 中国有色金属学报（英文版）
• 关键词: 大型直缝焊管 三辊连续矫圆 静不定问题 力学模型 椭圆度 最优压下量
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 材料科学与工程|Materials Science and Engineering
• 页码范围: 1411-1426
• 页数: 16页
• 语种: 英文
• DOI: 10.1016/S1003-6326(21)65586-3

摘要

针对大型直缝焊管成形后存在的椭圆度过大和截面畸变等问题,提出一种新的三辊连续矫圆工艺.该工艺可分为三个阶段:加载阶段、辊弯矫圆阶段和卸载阶段.基于离散化的思想,建立大型直缝焊管辊弯矫圆阶段的一次静不定问题的力学模型,得到矫圆过程中管材的变形响应.模拟和理论计算结果表明,管材截面沿周向存在三个正向弯曲区域和三个反向弯曲区域;各辊载荷随时间呈现增长、稳定、下降趋势;理论拟合曲线与模拟数据点之间的误差很小,仿真结果验证了理论计算的可靠性.实验结果表明,管材的残余椭圆度随压下量的增加而减小,并且转折点处的压下量是管材的最佳压下量;此外,管材的残余椭圆度小于0.7％,且无截面畸变,验证了大型直缝焊管三辊连续矫圆工艺的可行性.