Deforming mechanism of non-mandrel drawing process of circular aluminium tube by simulation

The aluminium tubes with high strength and smooth outer-surface can be produced by non-mandrel drawing process. It is an effective method to study forming mechanism of drawing process by simulation, based on which the relevant dies with reasonable dimensions can be designed to ensure tube precision. The dynamic model and elasto-plastic finite element model of the forming process were established based on FEM software Deform-3D, then the simulation was performed. The expressions about drawing load were deduced, and the influence of friction coefficient on drawing load was computed by the expressions and software respectively. Based on simulation results the deformation mechanism of drawing process without plug was expounded. According to flowing speed vector graph the law of material flowing was summarized, by which the deformation regions were partitioned. Furthermore, some potential problems of drawing process such as diameter shrinking, thickness varying were forecast and analyzed quantificationally.

对CPE机组生产无缝钢管技术的再认识

从生产工艺、工具和设备组成方面,对比分析了CPE机组与连轧管机组在生产小规格无缝钢管时的技术特点。分析认为:两种机组在生产品种、产品质量接近的情况下,CPE机组具有投资少、设备结构和操作简单、维护量小和运行成本低的特点,比连轧管机组有竞争优势。

MPM连轧机速度制度的探讨

研究了影响限动芯棒连轧机速度制度的有关因素，定量分析了限动速度与芯棒预插行程、芯棒规格和荒管长度之间的关系。

MPM连轧机芯棒限动速度制度的探讨

芯棒是限动芯棒连轧钢管机组中最重要的热变形工具 ,其使用效果决定着钢管生产成本的高低。通过分析限动速度与芯棒预插入行程、芯棒规格和芯棒调头使用之间的关系 ,合理选用芯棒的限动速度 ,以保证连轧工艺的稳定可靠 ,生产出高精度的产品 ,提高芯棒的使用寿命。

关于连轧管机组几个工艺问题的讨论

目前连轧管机组已成为我国无缝钢管生产的主力机型。就连轧管机组管坯加热炉炉型的选择、脱管/定径工序的分、合布置问题,对比分析了国内外连轧管机组的异同,并设想在限动芯棒上增加导向段以降低生产运行成本;提出了有关应用热送热装、控制冷却等技术节约能源、提高产品质量的想法。特别指出:使用环形炉加热管坯不应该是连轧管机组的唯一选择。

四辊连轧新工艺轧制产品规格范围分析

利用ABAQUS有限元软件对三辊和四辊连轧工艺生产极限薄壁规格荒管的过程进行了模拟仿真分析,并用Mc Clintock准则对仿真结果进行了对比验证。结果表明:在同样的变形条件下,与三辊连轧工艺相比,采用四辊连轧工艺不容易发生延性断裂;在三辊连轧工艺可生产荒管极限D/S为51的前提下,四辊连轧新工艺生产荒管极限D/S可达到60。

H13大规格芯棒断裂失效原因分析

观察Φ460mmPQF连轧管机组H13大规格芯棒的宏观断裂形貌,分析其力学性能及显微组织,找出H13大规格芯棒断裂的原因。分析认为:H13芯棒在径向各位置的液析碳化物数量均较多,形状多呈长条状,且多个液析碳化物聚集呈链状分布,使材料韧性降低,造成芯棒断裂。

少机架三辊连轧管机组“以热代冷”的深入探讨

以Ф76 mm少机架三辊连轧管机组的实践应用为背景,从生产成本、成材率、投资与运营维护、自动化水平、节能环保等多方面,对该机组与穿孔+冷轧(拔)机组进行了对比。认为在生产小直径无缝钢管方面,对于绝大多数尺寸精度和表面质量要求不苛刻的小直径低中压锅炉用无缝钢管、结构用无缝钢管、普通流体输送用无缝钢管等品种,采用少机架三辊连轧管机组作为穿孔+冷轧(拔)的升级换代机组,进行"以热代冷",具有较为明显的优越性,具备推广价值。

关于我国小型无缝钢管生产机组改造的探讨

以穿孔+冷拔生产工艺为代表的小型无缝钢管生产机组在我国有很长的历史,曾对国民经济发展做出过巨大贡献,但存在工艺技术装备落后,产品质量差,原料和能源消耗大,污染严重,劳动条件差等问题,因此改造小型无缝钢管生产机组势在必行。提出了Φ114mm(半)限动芯棒连轧管机组和Φ114mmCPE顶管机组是改造小型无缝钢管生产机组比较理想的机型选型建议。

大直径连轧管机芯棒的研制

分析了大直径连轧管机芯棒的使用条件,提出了连轧管机芯棒用钢的化学成分,芯棒热处理工艺和芯棒表面镀铬层质量控制措施。研制出的芯棒用H13钢的主要理化指标符合北美压铸协会NADCA207-2006《优质和超级H13钢材和热处理验收》标准对优质热作模具钢的质量要求。芯棒的组织、性能、寿命均达到了国际先进水平,其制造成本比进口芯棒降低了28%左右。

Φ820mm限动芯棒精密轧管机组的研发与应用

结合大直径热轧无缝钢管的特点，介绍了Ф820mm限动芯棒精密轧管生产线的设备组成及新型锥形辊穿孔机和限动芯棒精密轧管机的工艺流程、主要参数和特点，以及轧制产品的几何尺寸精度。检测结果表明：在没有定径轧制的情况下，通过穿孔、限动精轧或穿孔、二次穿孔、限动精轧的荒管外径尺寸精度超出成品管精度（外径公差≤±0．5％D）要求；而轧后荒管的壁匣尺寸精度在成品管精度（壁厚公差±5％s～±8％s）要求的范围之内。

Assel轧管机的技术特点

介绍了Assel轧管机技术的发展和改进,重点论述了Assel轧管机咬入速度的时间段控制,并阐述了Assel轧管机使用限动芯棒和单独传动的优势,表明限动芯棒Assel轧管机组可以满足大直径钢管的生产。

大尺寸异形结构芯模编织策略及纱线轨迹预测

针对大尺寸异形结构芯模在编织过程中牵引轨迹精度低、编织角误差大等问题,提出一种基于双机器人协同夹持芯模进行编织的轨迹求解方法,并预测纱线轨迹。首先求解第1台机器人轨迹保证任意一段离散芯模垂直通过编织平面,再利用几何约束求解第2台机器人轨迹,然后提出针对该机器人轨迹的纱线预测模型,预测任意时刻纱线落在芯模上的位置。实验结果表明:使用本文求解的机器人轨迹进行编织可使芯模等截面部分编织角与期望值的误差在±3°以内,弯曲变截面部分的误差在±7°以内;预测模型的结果与实际测量编织角的等截面部分误差在±3°以内,弯曲变截面部分的误差在±5°以内。

少机架三辊连轧管机组生产小直径钢管实践

以我国小直径无缝钢管的生产现状及存在的问题为背景,详细介绍了Φ76 mm少机架三辊连轧管机组在生产小直径无缝钢管上的实际应用情况。实践证明:采用少机架三辊连轧管机组生产小直径无缝钢管,具有投资小、生产灵活、易于掌握,能够适应小直径无缝钢管批量小、更换规格频繁等生产特点,是小直径无缝钢管生产较理想的机组选型。

铝含量及铝氮比对42CrMo4风机主轴晶粒及性能的影响

在42CrMo4风机主轴钢锭冶炼过程中添加0.010wt%~0.035wt%的铝元素,并且通过冶炼操作,控制钢锭氮元素含量在50ppm左右。经过锻造和调质处理后分析铝含量及铝氮比对主轴晶粒及性能的影响。结果表明:42CrMo4钢中铝含量在0.015wt%~0.025wt%区间且铝氮比≥3时,主轴的平均晶粒度为7.5~8.0级,晶粒均匀,无混晶,强度、屈服、低温冲击等力学性能数值得到显著优化。

连轧机低合金钢空心大芯棒的一种热处理工艺

采用低合金(30Cr2MoV)替代高合金(4Cr5MoSiV1)制造连轧机芯棒,降低了生产成本,给出了大直径(Φ404.7mm×13 500mm)空心芯棒制造的具体热处理工艺。通过提高水对芯棒的冷却强度,低合金(30Cr2MoV)大直径空心芯棒达到了与4Cr5MoSiV1芯棒相同的性能标准。为低合金制造芯棒进一步研究,提供了重要参数。