四层卷焊管成形过程的模拟研究

四层卷焊管具有可靠性高、强度高以及抗渗漏性强的特点,广泛应用于承受高压的管线中,其生产的关键是其成形技术。采用大型非线性软件Marc对厚度为0.5 mm的带钢卷曲成φ10 mm的四层卷焊管的连续成形过程进行了模拟,分析了卷焊管卷曲成形规律和变形特点。模拟结果可为四层卷焊管配辊方案的设计提供理论依据。

四层卷焊管成形过程模拟中接触问题的处理

四层卷焊管的成形属于几何和物理双重非线性弹塑性大变形,卷曲成形量大,成形过程的模拟相当复杂。在四层卷焊管成形过程的模拟中,最关键的是接触问题的处理。本文主要介绍了MSCMARC软件提供的接触分析功能和应用该软件模拟四层卷焊管卷曲成形过程中接触问题的处理方法。

四层卷焊管成型技术

四层卷焊管具有可靠性高、强度高以及抗渗漏性强的特点,广泛应用于承受高压的管线中。四层卷焊管生产的关键技术是其成型技术。综合阐述了四层卷焊管成型过程中的各技术环节。

四层卷焊管的应力应变分析

在大功率柴油发动机的高压油路中,常常需要用到管径较细、有一定壁厚且能承受高压的油管。以往采用铜来生产这种油管,其成本较高、资源少且加工精度低,而用卷焊管替代铜管则是发展的必然趋势。采用生产可靠性好、成本低、精度高的一次成型四层卷焊管的成型理论,通过有限元对其成型的可行性做了模拟,进而对四层卷焊管进行了应力应变分析,为寻找合理的应力-应变状态、优化工艺条件奠定了基础。

一次成型四层卷焊管的有限元模拟

在大功率柴油发动机的高压油路中 ,常常需要用到管径较细、有一定壁厚且能承受高压的油管。以往采用铜来生产这种油管 ,其成本较高、资源少且加工精度低 ,而用卷焊管替代铜管则是发展的必然趋势。采用可靠性好、成本低、精度高的一次成型四层卷焊管可以克服上述缺点。在对其成型中各道次的孔型进行设计的基础上[1] ,通过有限元对其成型的可行性做了模拟 ,认为其孔型设计、轧辊布置等是合理的。

一次成型四层卷焊管的孔型设计

根据四层卷焊管成型的特点，从成型方法、成型底线和配辊设计三个方面对一次成型四层卷焊管的孔型设计方法进行了探讨；提出了采用直角边定位的非对称成型方法：在研究了其它卷焊管类型的孔型设计方法后，首次进行了四层卷焊管的辊系布置设计和几何孔型设计。