立式径向挤压制管机研究现状与发展

介绍了国内外立式径向挤压制管工艺技术和设备状况,通过将径向挤压加工工艺与传统的制管工艺进行对比,分析了立式径向挤压工艺的优缺点,并展望了立式径向挤压制管机的发展趋势。

立式径向挤压制管机的发展现状与前景

分析了典型立式径向挤压成型装备的结构及其成型工艺原理,介绍了当前国产立式径向挤压装备成形混凝土管的常见缺陷及主要成因,指出了立式径向挤压制管机研发中的关键问题并探讨了其解决方法,最后展望了立式径向挤压制管机的发展方向。

立式径向挤压制管机成型头结构和挤压工艺参数优化

针对目前设计的立式径向挤压制管机成型头,采用SolidWorks软件建立不同拔模斜度的成型头三维模型,运用Hypermesh软件对各模型进行前处理,通过LS-Dyna计算各成型头挤压混凝土成型的力学行为,分析了拔模斜度对混凝土最大应力和应变的影响,拟合出了拔模斜度与混凝土最大应力、应变的关系曲线,确定混凝土成型效果最佳时,成型头的拔模斜度为2.1°。在此条件下,基于数值模拟和正交实验,分析了成型头上升速度、上挤压辊顺时针旋转速度、下挤压辊与抹光环逆时针旋转速度对混凝土成型效果的影响,确定了最佳的工艺参数组合:成型头上升速度为0.1 m/s,上挤压辊顺时针旋转速度为60 r/min,下挤压辊与抹光环逆时针旋转速度为140 r/min。

基于HyperMesh和LS-Dyna的径向挤压制管机成型头仿真分析

针对设计的立式径向挤压制管机成型头,采用Solid Works软件建立其三维实体模型,运用Hyper Mesh软件划分网格,定义材料属性、成型头与混凝土的接触类型和工作载荷,通过LS-Dyna软件计算成型头挤压混凝土成型过程的力学行为,获得成型过程中混凝土的应力、应变分布情况,表明立式径向挤压制管机成型头已基本能够实现混凝土的挤压成型,但在成型过程的第一阶段,混凝土的最大应力值达到了其屈服强度的临界点,混凝土管易发生坍塌、裂纹等现象,仿真分析可为成型头结构的进一步改进提供理论依据。

径向挤压制管工艺承口成型振动特性研究

混凝土管承口成型质量对整管使用寿命及其管连接密封性有重要影响。为提高当前承口成型质量,指导承口振动成型制造工艺改进,在承口成型工艺实现过程分析基础上,建立了立式径向挤压制管机承口振动系统总体模型;并根据承口几何特征变化,研究了承口处水泥质量连续变化规律,进而得到了承口振动成型系统的确定数学模型,此外,还仿真分析了不同成型速度、不同直径下承口振动过程中系统的振动频谱特性及固有频率的演变过程。结果表明,随成型过程中承口质量增加,系统振动固有频率减小,系统阻尼系数增大,需要提供更大的振动激励频率。