小直径焊管柔性成形的方法

本课题的目标是通过对小直径焊管柔性成形变形技术、柔性成形机构设计技术、成形辊柔性调整等技术研究，突破小直径焊管柔性成形技术，研发出具有完全知识产权的小直径焊管柔性成形机。为了完成以上任务，本论文的主要研究内容包括：

（１）小直径焊管柔性成形方法研究焊管柔性辊弯成形的方式有多种，但多数都是排辊成形技术的改进和发展，排雜成形技术已经在大直径焊管攝弯成形中得到了应用。但是许多研究成果鲜有涉及到中小直径直缝焊管银弯成形相关技术，本文通过对大直径焊管的研究规律，推导出小直径焊管的相关规律，賴弯成形关键首先是板材变形工艺设计，板材在成形过程中主要的横向弯曲变形，还包括其他的兀余变形，熟悉这些变形的相关理论为设计花形图和辊位参数提供技术支持。

（２）小直径焊管柔性成形中花形图的设计与辊位参数的设计成形花形图是辊弯成形过程中不同成形位置下带巧截面形状的排列，反映成形过程中带钢的渐近弯曲过程，是生产机组中所有成形乳掩的巧形参数和辊位参数设计的前提＾和依据。本文按双半径成形进行变形图设计，根据分组平辊与排辊变规格成形调整的需要，找出所需成形排巧成形道数，修正不同直径管由于成形辊位置调整辊的形状对变形图的影响，画出５０ｍｍ、９０ｍｍ直缝焊管的箱花图，通过辊花图的参数计算出各个成形道次箱位的参数。

（３）小直径焊管柔性成形过程动力学仿真综合掩花图的设计参数和辊位的设计参数，用ＵＧ软件三维建模，装配成体，然后导入到ＡＮＳＹＳ中进行动力学仿真，最后通过有限元模拟板带的横向等效塑性应变、纵－向应变、及横向相对曲率分布，优化变形图，为辊弯成形机架结构设计提供依据。

（４）小直径焊管掩弯柔性成形机构设计小直径焊管箱弯柔性成形结构与大直径焊管的结构布局有本质的区别，小直径焊管成形区空间小，海的排布、形状、尺寸等会对变形产生直接影响，因此设计中需解决分组平辊与排辊的排布、形状、尺寸及调整机构，简化据的结构和调整机构。主要设计出五种机架机构：钢带校平装置，导卫立辊机架，Ｗ平辊机架，分组平辊化架，排辊立辊机架。

（５）小直径焊管柔性辊弯成形样机仿真优化与试验在上述研究的基础上，运用ＣＡＥ软件对设计的柔性成形机架进行仿真优化，首先分析焊管在辊弯时的变形，然后在理论的基础上分析柔性掩弯成形机的结构变化，对得到的数据进行分析，改进设计的柔性搞弯成形机样机。研制小直径焊管柔性裙弯成形样化并进行成形试验研究。