单点增量成形U型金属波纹管的试验研究

分析了工业领域中塑性成形管件加工的工艺制造需求和研究现状,介绍了单点增量成形金属波纹管的工作原理。为获得工艺参数对成形过程及成形质量的影响规律,建立了基于Abaqus/Explicit的U型金属波纹管单点增量成形有限元模型,搭建实验平台,开展了试验研究。针对T3紫铜材料,通过不同加工工艺参数下的试验,以波纹成形高度为成形质量检测指标,获得了单点增量加工过程中层间距、主轴转速、轴向进给速度对加工结果的影响规律。结果表明,主轴转速对金属波纹管成形波纹高度影响最大,其次为层间距,而轴向进给速度对成形质量影响不显著。在主轴转速为450 r/min,层间距为0.25 mm,轴向进给速度为0.2 mm/r时为最优工艺参数,金属波纹管单点增量成形质量好、精度高。通过仿真和试验结果对比,验证了此优化结果的可靠性。为进一步应用该工艺提供了参考。

U型金属波纹管胀形工装的初步设计

针对机械成型过程中的U型波纹管工装重复定位精度低、胀形过程稳定性差、生产周期方面长的问题。应用金属塑性理论分析波纹管的成形过程,初步设计特定材料下的胀形工装,满足当前的U型波纹管生产要求。

U型多层金属波纹管膨胀节的制造质量控制

本文从三个方面对U型多层金属波纹管膨胀节的制造质量控制进行阐述 :一、波纹管膨胀节零部件的制造质量控制 ;二、波纹管膨胀节总成焊接质量的控制 ;三、波纹管膨胀节产品质量体系的建立。

LNG软管U型波纹内衬层低温环境下拉伸性能分析与优化设计

金属波纹管作为FLNG低温柔性管道的内衬结构层,直接决定着低温管道的整体力学性能与安全性能,且在实际应用中直接与超低温(-163℃)的液化天然气接触。论文基于力-热耦合方法研究了在超低温环境下U型金属波纹管的拉伸性能,探究了波高、波距和壁厚等结构参数对其拉伸性能的影响,分析了各参数影响的敏感性。结合低温柔性管道的实际应用与生产工艺的需求,以U型波纹管的拉伸刚度最大化为优化目标,考虑了波纹管弯曲刚度、材料成本和实际工艺等多个约束条件,基于多岛遗传算法进行U型波纹管拉伸性能优化设计,并通过有限元模型验证了该优化设计方法的适用性。

结构尺寸对LNG低温柔性管道内衬层力学性能的敏感性分析

为完善波纹结构尺寸参数对管道力学性能影响规律的研究,以某浮式液化天然气用低温复合柔性管道为例,建立U型金属波纹管参数化三维有限元模型。在拉伸、弯曲和扭转载荷作用下,分析管道结构的刚度性能,进一步开展U型金属波纹管关键结构参数(如波高、波距和壁厚等)对管道结构刚度性能的敏感性研究。结果表明:U型金属波纹管的结构参数对管道的力学性能影响显著。计算分析发现的敏感性规律,对U型金属波纹管的结构设计提供理论基础。