厚壁無縫管切割的軋制加工解析技術(shù)自20世紀(jì)80年代后期開始廣泛采用有限要素法（FEM），近伴隨著計(jì)算機(jī)輸出的發(fā)展，解析技術(shù)已由二維向三維的變形解析發(fā)展。由此提高了產(chǎn)品的尺寸精度和質(zhì)量，以下介紹具有代表性的解析技術(shù)。

延伸軋制的解析技術(shù)

芯棒連軋管機(jī)采用芯棒和孔型輥進(jìn)行軋制，因此與板軋制不同，在軋輥圓周方向上存在著軋輥和芯棒沒有接觸的自由變形區(qū)。由于該自由變形區(qū)是在下個(gè)機(jī)架上被軋制，因此為正確理解芯棒連軋管機(jī)的綜合特征，對包括自由變形區(qū)在內(nèi)的變形進(jìn)行預(yù)測是很重要的。

這種復(fù)雜的變形預(yù)測如果采用以往的高速緩存實(shí)現(xiàn)算法是無法獲得高的精度，因此就需要高精度的解析?？紤]到軋制方向剪切變形，采用普通擴(kuò)張平面變形解析進(jìn)行近似三維解析。結(jié)果可知，計(jì)算值和實(shí)驗(yàn)值較一致。

近，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，加快了完全三維有限要素法解析技術(shù)的開發(fā)，它還能用于機(jī)架間張力影響的解析和軋輥與管坯的速度差的解析。

定徑軋制的解析技術(shù)

采用定徑軋制時(shí)由于內(nèi)面沒有工具，因此在軋制厚壁管時(shí)軋材的內(nèi)面形狀不整齊。采用三輥式軋機(jī)時(shí)，軋材的內(nèi)面形狀呈六角形。通過采用三維有限要素法解析，明確了這種內(nèi)面棱角現(xiàn)象的發(fā)生機(jī)理和應(yīng)采取的對策。在采用接近正圓的橢圓率=0.986的孔型時(shí)能獲得基本均勻的壁厚，但在采用接近正圓的橢圓率=0.960的孔型時(shí)則出現(xiàn)清晰的內(nèi)面六棱角。采用本解析能預(yù)測用張力減徑機(jī)軋制時(shí)壁厚的變化，弄清了軋輥孔型特性和機(jī)架間的張力對內(nèi)面六棱角的影響。

厚壁無縫管切割的設(shè)計(jì)規(guī)則不能用于碳鋼是因?yàn)楹癖跓o縫管切割與碳鋼之間有著3個(gè)根本的區(qū)別：

其一、冷加工時(shí)產(chǎn)生加工硬化，例如，厚壁無縫管切割，彎曲時(shí)具有各向異性，即：橫向和縱向性能不同?？梢岳糜衫浼庸ざ龆嗟膹?qiáng)度，不過如果與總面積相比彎曲面積較小而忽略不計(jì)這種增加時(shí)，強(qiáng)度增多可以在一定程度上提高安全系數(shù)。

其二、應(yīng)力/應(yīng)變曲線形狀不同，的彈性極限大約是屈服應(yīng)力的50%，就標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的小值而論，該屈服應(yīng)力值低于中碳鋼的屈服應(yīng)力值。

其三、沒有屈服點(diǎn)，通常以ó0.2來表示該屈服應(yīng)力被認(rèn)為是當(dāng)量值。

a. 厚壁無縫管切割外徑精度：取決于定（減）徑方法、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況、工藝制度等。

外徑允許偏差 δ=（D-Di）/Di × D： 外徑mm

Di：名義外徑mm

b. 厚壁無縫管切割壁厚精度：與管坯的加熱質(zhì)量，各變形工序的工藝設(shè)計(jì)參數(shù)和調(diào)整參數(shù)，工具質(zhì)量及其潤滑質(zhì)量等有關(guān)

壁厚允許偏差： ρ=（S-Si）/Si× S：橫截面上壁厚

Si：名義壁厚mm

C．厚壁無縫管切割橢圓度：表示厚壁無縫管切割的不圓程度。

d. 厚壁無縫管切割長度：正常長度、定（倍）尺長度、長度允許偏差

e. 厚壁無縫管切割彎曲度：表示厚壁無縫管切割的彎度：每米厚壁無縫管切割長度的彎曲度、厚壁無縫管切割全長的彎曲度

f. 厚壁無縫管切割端面切斜度：表示厚壁無縫管切割端面與厚壁無縫管切割橫截面的傾斜程度

g. 厚壁無縫管切割端面坡口角度和鈍邊

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