ERW中口径直缝焊管排辊成型工艺优化的研究

论文摘要

ERW中口径直缝焊管是一种高附加值的带钢二次加工产品,以其尺寸精度高,表面质量好以及生产成本低的优点被广泛应用于油气输送、建筑结构等领域,有着广阔的市场前景。近年来,市场对ERW焊管的表面质量以及二次加工性能要求越来越高,主要表现在耐腐蚀和超低温冲击韧性。为了顺应市场,ERW工艺装备技术也在同步发展,最有代表性的是德国MEER的URD技术和日本中田的FFX成型技术。在制管方面,辊弯成型技术逐步向柔性化方向发展,其特点是轧辊的共用性强,换辊和辊位调整的工作量小,效率高,成本低。成型工艺对制管过程至关重要,直接影响到其后的焊接,这要求成型孔型必须精确且柔性过渡,否则鼓包、错边和褶皱等缺陷将不可避免,如何经济有效地得到成型工艺参数是论文研究的关键。本文着重研究宝钢MEER成型机组,从排辊成型缺陷机理解析的角度出发,借助数字化成型仿真模拟平台,深挖典型缺陷的诱因,对排辊成型工艺的调整优化具有指导意义,同时也为宝钢ERW成型工艺的自主开发指明方向。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 论文研究背景
• 1.2 ERW 直缝焊管的技术现状及研究方向
• 1.2.1 四种常见直缝焊管成型方法介绍
• 1.2.2 常用成型方法的技术特点
• 1.2.3 焊管行业现状及研究方向
• 1.3 本文结构介绍
• 第二章 ERW 排辊过程变形规律的研究
• 2.1 ERW 排辊成型仿真模型的介绍
• 2.1.1 仿真模型CAD 建模思路
• 2.1.2 CAD 数字化系统平台系统结构
• 2.1.3 CAD 数字化系统平台展示
• 2.2 排辊成型应力应变分布规律
• 2.2.1 弯边及预成型段板带的变形规律研究
• 2.2.2 线成型段板带变形规律研究
• 2.2.3 精成段板带的等效塑性应变
• 2.3 排辊成型变形盲区的确定
• 2.3.1 弯边及预成型部分
• 2.3.2 线成型部分
• 2.3.3 精成型部分
• 2.4 本章小结
• 第三章 排辊成型缺陷发生的原因解析
• 3.1 引言
• 3.2 典型排辊成型缺陷及机理剖析
• 3.2.1 弯边至粗成型段
• 3.2.2 线成型至精成型段
• 3.2.3 精成型段至挤压段
• 3.3 缺陷图谱
• 3.4 本章小结
• 第四章 成型辊位参数可靠性的研究
• 4.1 引言
• 4.2 研究辊位设定参数与排辊实际空间位置的对应关系
• 4.3 全套辊位校准公式的建立
• 4.3.1 弯边辊
• 4.3.2 预成型段
• 4.3.3 线成型段
• 4.3.4 精成型段
• 4.3.5 挤压辊
• 4.4 本章小结
• 第五章 排辊成型工艺的优化调整
• 5.1 引言
• 5.1.1 线性拟合
• 5.1.2 二次拟合函数
• 5.2 形成排辊柔性成型下山法的理论模型
• 5.2.1 排辊宽度
• 5.2.2 底辊高度
• 5.3 直缝焊管管型和产品性能的优化对比
• 5.3.1 成型优化前后的管型对比
• 5.3.2 成型优化前后的产品性能对比
• 5.4 典型规格排辊成型工艺的固化
• 5.5 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 论文总结
• 6.2 论文的不足与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表的学术论文