利用非线性有限元软件,采用平面应变模型和轴对称模型,分析了大口径直缝焊管的机械扩径成形机理,得到直缝焊管全长扩径过程中的横截面和纵截面上的变形特征图。详细讨论了影响直缝焊管机械扩径质量的扩径率、轴向重叠量、管坯的形状误差和扇形块(扩径模具)与管坯内壁的摩擦与润滑等关键因素的作用。分析结果表明,尽管机械扩径过程非常复杂,影响成管质量的因素很多,但上述关键因素对成管的质量影响较大,掌握这些因素的影响规律,在实际生产中可以获得很好的扩径效果。
大口径直缝埋弧焊管在油气输送领域有着广泛的应用,掌握制造大型直缝焊管的核心技术——机械扩径技术对发展我国管线钢钢管制造业有着重要意义。介绍了大口径直缝埋弧焊管的机械扩径方法以及有限元仿真技术在大口径焊管机械扩径生产领域的近期研究成果,同时也探讨了大口径焊管机械扩径技术的发展趋势。
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