一、方、矩形管轧辊孔型设计（论文文献综述）
赵云鹏[1]（2021）在《闭式辊弯成形过程回弹及裂纹分析》文中指出矩形管作为一种经济高效的型材,在各个行业都发挥着不可或缺的作用,然而矩形管的生产成形过程出现的回弹及裂纹缺陷损害了经济效益,因此有必要对其进行研究。本文通过数值模拟和试验相结合的方法,对矩形管辊弯成形过程进行研究,揭示工艺参数对辊弯过程中的回弹量及损伤值的影响规律,得出最佳工艺优化方案,为工厂实际生产提供理论指导。采用拓扑映射原理进行轧辊孔型辊花设计,并根据试验所得矩形管孔型验证设计孔型的准确性,进而分析摩擦系数、轧辊转速、轧辊直径、圆管初始直径和圆管厚度等工艺参数对辊弯过程成形管截面节点的厚度分布,从而得出管材辊弯过程的金属流动规律。构建辊弯成形回弹模型,利用MARC软件进行计算,提取模拟所得的矩形管厚度、尺寸数据与试验结果进行对比,结果表明回弹仿真模型的准确性高。并基于此模型分别研究管厚、管径、机架间距、压下量分配方式和材料屈服强度等单一参数对矩形管件回弹量的分布影响规律。为实现对矩形管辊弯成形所产生裂纹的精准预测,利用Oyane韧性断裂准则进行研究,以304不锈钢管为研究对象的,通过对标准试件、带圆角试件和剪切试件进行有限元模拟和拉伸试验,标定出基于304不锈钢的Oyane准则的材料参数。通过将断裂准则耦合到有限元模型进行断裂损伤值的计算,分析轧辊转速、管厚和角部半径对矩形管辊弯过程损伤值的分布影响,得出对损伤值影响较大的参数。本文基于响应面法分析辊弯成形过程各工艺参数对成形管回弹量和损伤值的影响规律,借助于多元非线性回归软件Design-Expert,建立矩形管回弹和裂纹响应面模型,进行响应模型的方差分析,得到了响应模型的数学表达式,确定出对回弹及裂纹有较大影响的因素,最终得出最佳工艺优化方案。
郑一鸣[2]（2020）在《高强度厚壁矩形型钢柔性冷弯生产线的设计与有限元模拟》文中指出为满足用户对冷弯型钢产品厚壁大尺寸以及轻质量、高强度等方面的需求,同时为达到提高轧辊共用性、减少换辊次数和节省制辊成本的目的,本文以高强钢材料QSTE700TM为成形板坯材料,设计了一条高强度厚壁矩形型钢柔性冷弯生产线,给出了机架类型,各成型道次的辊花和轧辊辊型尺寸。对成品规格为180×180×10mm的冷弯厚壁矩形型钢成型过程建立了有限元模型,对该典型产品的柔性冷弯成型过程进行了有限元模拟,根据模拟结果对原始生产线进行优化。最后利用弯角冷作硬化效应对模拟结果的有效性进行验证。研究结果如下:（1）冷弯生产线的轧辊设计和孔型设计良好,可以实现高强度厚壁矩形型钢的顺利成形,且未因板坯纵向应变分布不均而引起明显的产品边浪起皱等缺陷。（2）优化前冷弯生产线第一成型段两侧弯角成型性能对称性较差,会影响矩形型钢的结构稳定性。通过增设对中道次和压下道次进行优化,明显改善了两侧弯角成型质量的对称性。（3）实验结果和仿真结果基本一致,论文所建立的有限元模型精度满足工程应用需求。研究对高强度厚壁矩形型钢柔性冷弯生产线的设计及其生产应用具有一定指导意义和参考价值。
曹国富[3]（2016）在《圆变异型管的尺寸控制办法》文中提出将圆变异型管的尺寸调整与控制归纳为管子基本尺寸、对角线、r角和管形正方4个方面,应用圆变异型管尺寸控制的基本原理,结合实践经验,给出了当r∧1.5t和r∧1.5t时的调整方法以及方矩管r角对称性的调整措施;针对对角线不等和管型不正方的问题,结合不同偏差情况,通过调整立辊辊缝或平辊辊缝的方法来加以修正;对于基本尺寸的调整,则先按照工艺要求进行逐道次测量,再进行Ai≈ai、Bi≈bi的粗调整,最后对末道（或第i-1道）立辊和平辊进行精调整。
曹国富[4]（2016）在《异型管管面凹凸成因分析与调整》文中指出将圆变异型管管面不平整分为凹面、凸面和凹凸面3种类型,分析其各自的产生原因:形成凸面的主要原因是管坯边长短于对应孔型边长,凹面的形成原因与凸面的则完全相反,形成凹凸面的主要原因是焊管在成型、焊接、定径过程中产生的各类压痕、孔型错位、"噘嘴"和"转角"等缺陷。针对管面各不平整类型,提出了一系列调整措施。
杨帆[5]（2014）在《异型管连续辊弯成型过程仿真及其角部开裂的研究》文中认为异型管作为重要的经济断面钢材，具有冷弯成型过程中耗能低，表面光滑、尺寸精度较高等特点，已广泛应用于建筑行业、农业机械制造、汽车制造、大型船舶制造和石油化工、交通运输及日常用品制造等众多领域。由于冷弯成型断面较复杂，成型过程中影响因素多，金属流动复杂，且大量参数无法理论精确计算，现有工艺成型质量较差。因此，开展异型管连续辊弯成型研究具有重要的工程意义。本文以方矩形管为例入手，结合连续辊弯生产工艺，以有限元软件Marc为平台建立了方矩形管连续辊弯成型三维弹塑性非线性有限元模型，对方矩形管七机架连续辊弯成型进行了模拟计算，模拟结果与现场生产结果比较吻合，验证了该有限元模型的精确性。同时针对现场因调辊造成管的弯曲现象进行了模拟仿真，分析了管弯与管长度和辊的偏心距的关系。基于以上建立的有限元模型，获得了方矩形管连续辊弯成型时应力应变分布规律，并分析了管坯厚度，管坯直径，驱动辊转速以及驱动辊摩擦系数等因素对机架出口处应力应变分布影响，同时分析了残余应力的分布，确定了方矩形管成型角部开裂危险区域，大多集中在角部与上边部的过渡区域以及内层的正角部。采用力学强度理论对该区域进行了深入分析，得到现场成型工艺的开裂大多是由于圆角部位采用了小角度，而管坯使用比设计管坯较大的管径。通过仿真模拟结果，对轧制过程中轧辊所受力及扭矩进行提取，利用回归分析法得到累计压下率及壁厚与累积扭矩的关系式，利用力能公式计算数据与现场数据比较得到的结果较为吻合。采用不动点理论对某厂“8”字形管进行了轧辊设计以及有限元仿真模型建立，并从应力应变角度对“8”字形连续辊弯成型过程中的质量危险区域进行了深入的分析，得到该设计理论下冷弯成型质量较好。
付志强[6]（2014）在《异形管连续辊弯成型工艺及计算机辅助设计系统研究》文中指出冷弯型钢中的异形管作为一种重要的经济断面钢材，具有尺寸精度高、断面均匀、表面质量好等诸多优点，在国民经济的各个领域内都有着广泛的应用。连续辊弯成型是冷弯型钢的主要生产方式，由于其成型的复杂性，导致生产中的孔型设计和工艺制定仍然主要取决于经验知识。因此，开展异形管连续辊弯成型的基本理论及其仿真技术研究，掌握异形管连续辊弯的成型规律，实现能够预报产品尺寸精度和性能及优化的专家系统，对节能节材具有重要意义和实用价值。异形管的连续辊弯成型过程是一个非常复杂的多道次孔型轧制过程，具有典型的三维非线性特点。本文根据异形管闭式连续辊弯成型的特点，基于不动点理论和拓扑映射理论，采用双圆弧插值算法，建立了异形管形心映射数学模型，能够对所有异形管连续辊弯成型轧辊进行孔型设计，并利用有限元法对几种常见的孔型进行了仿真模拟，对称性截面的异形管仿真结果与设计结果的误差较小，复杂截面的异形管误差较大，并对误差原因进行了分析。为了对此数学模型的进一步研究，以方矩形管为例，结合某厂实际生产工艺，以有限元软件MARC为平台，建立了方矩形管连续辊弯成型七机架的三维弹塑性非线性有限元模型，对方矩形管七机架连续辊弯成型就行了模拟计算，模拟结果与现场生产结果比较吻合，验证了此有限元模型的精确性。基于以上建立的有限元模型，获得了方矩形管连续辊弯成型时纵向和横向上的金属流动规律，并分析了轧制速度、外部摩擦条件、轧辊直径、管坯壁厚和管径等因素对横向壁厚和纵向延伸的影响，确定了管坯的管径和壁厚对成型后壁厚和延伸的影响较大，速度、摩擦和轧辊直径对其影响较小。针对方矩形管成型时的角部充满度和角部的非对称性问题，研究了孔型、壁厚和管径对孔型充满度的影响，确定了角部的成型极限，并获得了极限前后壁厚和延伸的变化规律，利用多元线性回归方法建立增厚系数和延伸系数的数学模型；根据方矩形管连续辊弯的成型特点，分别考虑长边、角部和短边的纵向延伸和横向壁厚的变化规律，依据成型过程中的体积不变定律，对各部分的延伸系数进行修正，优化了孔型设计的数学模型。通过分析方矩形管连续辊弯成型仿真过程中的应力应变变化规律及轧后残余应力的分布，获得了变形过程中的危险开裂区域并不是在正角部，而是在长边和角部、短边和角部的过渡区。基于强度理论和现场照片对危险点进行了判定，分析了现场工艺变化对应力分布的影响。通过仿真模拟，对比了四平辊、箱式成型和四辊成型的三种方矩形管连续辊弯成型结果及扭矩比、不同成型道次下的成型结果和扭矩比、相同道次不同的变形量分配的成型结果和扭矩比，确定了方矩形管连续辊弯成型的最优成型工艺。基于Visual Basic平台，引入参数化技术，并结合AutoCAD、Solidworks、Marc二次开发技术，实现了具有二维和三维图形绘制、变形预报、信息反馈、孔型修正及数据保存等功能的计算机辅助孔型设计系统。
曹国富[7]（2009）在《方矩形管孔型的钝角设计》文中研究指明针对现有方矩形管直角设计法孔型的缺陷,提出方矩形管孔型的钝角设计方法。该方法的基本思路是:在不影响方矩形管变形的前提下,通过将孔型顶角由直角改为按一定规律变化的钝角,让呈卧菱形状的平辊孔型接纳呈立菱形状的管坯,接着让卧菱形状的管坯进入立菱形状的立辊孔型,随着变形的继续,逐渐缩小菱形孔型对角线之差直至为零,成为正方形。这样设计的方矩形管孔型优点突出,不仅孔型开口大、深度浅、线速度差小,而且孔型磨损小、变形阻力小、打滑程度轻、方矩形管表面质量好。这种避空孔型边缘的设计方法和设计思想对多种异型管孔型设计都有借鉴作用。
杨仙,李耀,万晓航[8]（2009）在《计算机辅助设计应用于斜轧健身器管孔型设计》文中进行了进一步梳理健身器管材的宽高比等于3,并且要求焊缝在角部;长边与短边的连接圆角亦不相等,轧制难度较大。介绍了矩形健身器管焊缝在角部的斜轧轧制工艺及其孔型设计方法,在分析了轧制要求及难点的基础上,给出了孔型设计实施方案。应用计算机辅助孔型设计计算了不等圆角的斜轧矩形管各架次孔型尺寸,进行了孔型优化。将焊缝有效地控制在成型后矩形管的角部,保证了所生产的健身器管材的质量要求。
张文华,杨仙,窦建民,朱海山[9]（2009）在《斜轧不等圆角矩形管的计算机辅助孔型设计》文中研究表明介绍了利用计算机辅助设计斜轧不等圆角矩形管的方法。分析了宽高比等于3的矩形管材的轧制要求及难点,给出了孔型设计实施方案。提出了采用先成圆后变异的设计思路,计算了不等圆角斜轧矩形管各架次孔型尺寸,并进行了孔型优化,将焊缝有效地控制在矩形管的角部。生产的斜轧不等圆角矩形管健身器管坯,经检测,尺寸与形状公差均满足国家标准和用户要求。
张文华,杨仙,窦建民,朱海山[10]（2008）在《斜轧不等圆角矩形管的计算机辅助孔型设计》文中进行了进一步梳理本文介绍了利用计算机辅助设计斜轧不等圆角矩形管的方法,由于该矩形管材的宽高比等于3,作者对其轧制要求及难点进行了分析,给出了孔型设计实施方案。提出采用先成圆后变异的设计思路;计算了不等圆角的斜轧矩形管各架次孔型尺寸;并进行了孔型优化。将焊缝有效地控制在成型后矩形管的角部,所生产的健身器管坯,经检测尺寸与形状公差均满足国家标准和用户要求。
二、方、矩形管轧辊孔型设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、方、矩形管轧辊孔型设计（论文提纲范文）
（1）闭式辊弯成形过程回弹及裂纹分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 辊弯成形研究现状 |
| 1.2.2 回弹及裂纹缺陷研究现状 |
| 1.3 本文研究的来源与主要内容 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 第2章 孔型设计及仿真验证 |
| 2.1 孔型设计的数学模型 |
| 2.1.1 闭式辊弯成形原理 |
| 2.1.2 拓扑映射关系 |
| 2.1.3 矩形管孔型设计 |
| 2.2 孔型的仿真验证及误差分析 |
| 2.2.1 矩形管孔型的仿真验证 |
| 2.2.2 误差分析 |
| 2.3 辊弯过程金属流动的模型 |
| 2.3.1 圆管成形几何参数 |
| 2.3.2 轧辊的简化模型 |
| 2.3.3 摩擦系数的确定 |
| 2.3.4 咬入模型 |
| 2.3.5 圆成方连续辊弯过程模型图 |
| 2.4 增厚系数规律研究 |
| 2.4.1 分析方法 |
| 2.4.2 辊弯过程各道次管坯厚度分布规律 |
| 2.4.3 摩擦对增厚系数的影响 |
| 2.4.4 转速对增厚系数的影响 |
| 2.4.5 辊径对增厚系数的影响 |
| 2.4.6 管径对增厚系数的影响 |
| 2.4.7 管厚对增厚系数的影响 |
| 2.5 纵向延伸系数规律研究 |
| 2.5.1 转速对纵向延伸系数的影响 |
| 2.5.2 摩擦系数对纵向延伸系数的影响 |
| 2.5.3 轧辊辊径对纵向延伸系数的影响 |
| 2.5.4 管径对纵向延伸系数的影响 |
| 2.5.5 管厚对纵向延伸系数的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 矩形管连续辊弯成形的数学模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 矩形管连续辊弯成形的数学模型 |
| 3.2.1 接触体的有限元简化 |
| 3.2.2 辊弯成形现场图 |
| 3.2.3 有限元模型 |
| 3.3 有限元仿真模型的验证 |
| 3.3.1 矩形管辊弯成形回弹对比验证 |
| 3.3.2 矩形管几何尺寸对比验证 |
| 3.3.3 矩形管厚度分布实验验证 |
| 3.4 辊弯过程长边回弹量分析 |
| 3.4.1 管厚对矩形管长边回弹量的影响规律 |
| 3.4.2 管径对矩形管长边回弹量的影响规律 |
| 3.4.3 机架间距对矩形管长边回弹量的影响规律 |
| 3.4.4 压下量分配系数对矩形管长边回弹量的影响规律 |
| 3.4.5 材料屈服强度对矩形管长边回弹量的影响规律 |
| 3.5 辊弯过程短边回弹量分析 |
| 3.5.1 管厚对矩形管短边回弹量的影响规律 |
| 3.5.2 管径对矩形管短边回弹量的影响规律 |
| 3.5.3 机架间距对矩形管短边回弹量的影响规律 |
| 3.5.4 压下量分配系数对矩形管短边回弹量的影响规律 |
| 3.5.5 材料屈服强度对矩形管短边回弹量的影响规律 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 连续辊弯成形过程裂纹分析 |
| 4.1 断裂准则 |
| 4.2 基于304 不锈钢的Oyane准则 |
| 4.2.1 各种试件的拉伸试验 |
| 4.2.2 拉伸试验的有限元模拟 |
| 4.2.3 Oyane准则参数的确定 |
| 4.3 裂纹模型的建立 |
| 4.4 辊弯成形过程损伤值的分布影响规律 |
| 4.4.1 转速对损伤值的影响规律 |
| 4.4.2 管厚对损伤值的影响规律 |
| 4.4.3 角部半径对损伤值的影响规律 |
| 4.5 成形极限分析 |
| 4.5.1 角部孔型分析 |
| 4.5.2 角部半径对损伤值的极限分析 |
| 4.6 8 字形辊弯成形的损伤值分析 |
| 4.6.1 8 字形有限元仿真结果分析 |
| 4.6.2 损伤值分析 |
| 4.7 改进措施 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 基于响应面法的回弹及裂纹分析 |
| 5.1 响应面法 |
| 5.2 试验方案设计 |
| 5.3 预测模型的建立 |
| 5.3.1 响应模型选择 |
| 5.3.2 响应模型的方差分析 |
| 5.3.3 数学模型的建立 |
| 5.4 预测模型的验证 |
| 5.4.1 回弹预测模型的验证 |
| 5.4.2 裂纹预测模型的验证 |
| 5.5 预测模型的最优化设计 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（2）高强度厚壁矩形型钢柔性冷弯生产线的设计与有限元模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外冷弯成型技术发展及现状 |
| 1.2.1 国外冷弯成型技术发展及现状 |
| 1.2.2 国内冷弯成型技术发展及现状 |
| 1.3 冷弯成型有限元技术发展现状 |
| 1.4 研究内容与方法 |
| 第2章 冷弯成型技术理论基础 |
| 2.1 冷弯成型原理 |
| 2.2 冷作硬化效应产生机理 |
| 2.3 Von Mises屈服准则 |
| 2.4 双线性随动强化本构模型 |
| 2.5 冷弯成型仿真算法 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 冷弯生产线设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 机架类型选取 |
| 3.3 冷弯生产线孔型设计 |
| 3.3.1 孔型设计的目的 |
| 3.3.2 冷弯矩形型钢产品介绍 |
| 3.3.3 孔型系统的确定 |
| 3.3.4 基本中心线和基准线段的确定 |
| 3.3.5 板材宽度的确定 |
| 3.3.6 成型道次和弯角增量的确定 |
| 3.3.7 辊花图设计 |
| 3.3.8 机架间距选取 |
| 3.4 轧辊辊型和尺寸设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 冷弯成型过程有限元模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 几何模型的建立 |
| 4.3 有限元模型的建立 |
| 4.3.1 定义单元和材料属性 |
| 4.3.2 网格划分 |
| 4.3.3 接触、载荷和初始条件 |
| 4.4 成型过程中等效应力分布云图分析 |
| 4.4.1 第三弯曲角实弯成型过程中等效应力分布云图分析 |
| 4.4.2 第二弯曲角实弯成型过程中等效应力分布云图分析 |
| 4.4.3 空弯成型过程中等效应力分布云图分析 |
| 4.5 成型过程中各弯角等效应变分析 |
| 4.5.1 两侧第三弯曲角成型过程中等效应变分析 |
| 4.5.2 两侧第二弯曲角成型过程中等效应变分析 |
| 4.6 成型矩形型钢的纵向应变分析 |
| 4.7 不同上辊辊径模拟结果分析 |
| 4.7.1 不同上辊辊径等效应变分析 |
| 4.7.2 不同上辊辊径纵向应变分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 冷弯生产线优化设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 问题产生原因分析 |
| 5.3 对中道次和压下道次设计 |
| 5.4 优化设计后的模拟结果分析 |
| 5.4.1 优化设计后两侧第三弯曲角成型过程中等效应变分析 |
| 5.4.2 优化设计后两侧第二弯曲角成型过程中等效应变分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 有限元模型的有效性验证 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 各弯角屈服强度的冷作硬化数学模型预测 |
| 6.2.1 各弯角厚度的有限元分析 |
| 6.2.2 各弯角屈服强度计算 |
| 6.3 各弯角屈服强度的拉伸实验测量 |
| 6.3.1 实验设备 |
| 6.3.2 实验方法 |
| 6.3.3 实验结果 |
| 6.4 模拟结果比较分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 建议与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
（3）圆变异型管的尺寸控制办法（论文提纲范文）
| 1 r角的控制 |
| 1.1 r＜1.5t的调整 |
| 1.1.1 加大圆变方矩管的用料带宽 |
| 1.1.2 减小Δ1和Δ2,增大Δ3 |
| 1.1.3 合理分配定径余量 |
| 1.1.4 减小A和B |
| 1.2 r∧1.5t的调整 |
| 1.3 r角对称性调整 |
| 1.3.1 r角的3种不同设计方案与调整 |
| 1.3.2 r角不对称的4种基本形态与调整 |
| 2 对角线与正方的控制 |
| 2.1 正确调整对角线的前提 |
| 2.1.1 理论对角线长度 |
| 2.1.2 确认r角大小基本一致 |
| 2.1.3 测量位置准确 |
| 2.2 异型管正方的测量 |
| 2.3 异型(方矩)管对角线的调整 |
| 2.3.1 斜出孔型中上下对角线大于左右对角线 |
| 2.3.2 箱式孔型对角线不等 |
| 2.4 异型管正方的调整 |
| 2.4.1 斜出异型(方矩)管不正方 |
| 2.4.2 厢式孔型异型(方矩)管不正方 |
| 3 异型管基本尺寸的调整 |
| 3.1 调整前的准备工作 |
| 3.2 基本尺寸调整 |
| 3.2.1 粗调基本尺寸 |
| 3.2.2 精调基本尺寸 |
| 4 结语 |
（4）异型管管面凹凸成因分析与调整（论文提纲范文）
| 1 凸面 |
| 1.1 四面凸 |
| 1.1.1 成因分析 |
| 1.1.2 调整措施 |
| 1.2 三面凸 |
| 1.3 两面凸 |
| 1.3.1 关于圆变异型管“分料”的概念 |
| 1.3.2 实际凸度 |
| 1.3.3 凸面尺寸A′、B′与公称尺寸A、B的关系 |
| 1.3.4 成因分析与调整措施 |
| 1.4 单面凸 |
| 1.4.1 成因分析 |
| 1.4.2 调整措施 |
| 2 凹面 |
| 2.1 发生机理 |
| 2.2 调整措施 |
| 3 凹凸面 |
| 3.1 成因分析 |
| 3.1.1 各类压痕 |
| 3.1.2 孔型磨损 |
| 3.1.3 壁径比 |
| 3.1.4 待整形焊管偏大 |
| 3.2 调整措施 |
| 4 结语 |
（5）异型管连续辊弯成型过程仿真及其角部开裂的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 冷弯型钢的国内外发展现状 |
| 1.2.1 国外冷弯型钢的发展现状 |
| 1.2.2 国内冷弯型钢的发展现状 |
| 1.3 冷弯型钢工艺简介 |
| 1.4 有限元法在冷弯成型中的应用 |
| 1.4.1 刚塑性有限元法 |
| 1.4.2 弹塑性有限元法 |
| 1.5 冷弯成型目前存在的问题 |
| 1.6 本文的选题意义及主要内容 |
| 1.6.1 选题意义 |
| 1.6.2 课题来源及主要研究内容 |
| 第2章 有限元模型建立及弯管分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 模型的建立 |
| 2.2.1 理论基础 |
| 2.2.2 确定模型建立条件 |
| 2.2.3 现场数据提取 |
| 2.2.4 有限元模型 |
| 2.3 有限元模型的验证 |
| 2.3.1 成型形状对比验证 |
| 2.3.2 成型尺寸对比验证 |
| 2.4 方矩形管成型弯曲的分析 |
| 2.4.1 辊偏移量对成型的影响 |
| 2.4.2 管坯长对成型的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 方矩形管角部成型研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 角部成形分析方法 |
| 3.3 方矩形管成型全过程应力应变场分析 |
| 3.4 成形充满度研究 |
| 3.4.1 孔型充满度问题分析 |
| 3.4.2 各参数对角部充满度影响 |
| 3.5 出口开裂规律研究 |
| 3.5.1 应力分布规律 |
| 3.5.2 工艺参数对三向应力的影响 |
| 3.5.3 工艺参数对应变的影响 |
| 3.6 时效处理后的开裂规律研究 |
| 3.6.1 成形后的残余应力分布云图 |
| 3.6.2 三向应力应变仿真分析 |
| 3.6.3 强度理论 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 力矩能耗分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 仿真与力学模型比较 |
| 4.2.1 扭矩仿真数据提取 |
| 4.2.2 力学性能参数模型 |
| 4.3 轧辊扭矩规律回归分析 |
| 4.3.1 回归分析简介 |
| 4.3.2 建立回归模型 |
| 4.3.3 分析结果验证 |
| 4.4 仿真数据与现场实验能耗验证 |
| 4.4.1 轧制过程的力矩组成 |
| 4.4.2 仿真结果分析 |
| 4.4.3 实验数据与仿真结果对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 “8”字形管的辊型设计及分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 "8"字形管有限元模型 |
| 5.2.1 成型轧辊几何简图 |
| 5.2.2 模型实例及工艺参数 |
| 5.2.3 有限元模型 |
| 5.3 应力应变分析 |
| 5.3.1 辊弯成型全过程应力应变场分析 |
| 5.3.2 残余应力场分析 |
| 5.3.3 角部应力应变分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）异形管连续辊弯成型工艺及计算机辅助设计系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 冷弯型钢的国内外发展现状 |
| 1.2.1 国外冷弯型钢的发展现状 |
| 1.2.2 国内冷弯型钢的发展现状 |
| 1.3 冷弯型钢工艺简介 |
| 1.4 冷弯成型的变形理论及研究现状 |
| 1.4.1 简化分析法与运动学法 |
| 1.4.2 能量法 |
| 1.4.3 有限条法 |
| 1.5 有限元法在冷弯成型中的应用 |
| 1.5.1 刚塑性有限元法 |
| 1.5.2 弹塑性有限元法 |
| 1.6 CAD/CAM/CAE 在冷弯型钢中的应用 |
| 1.7 冷弯成型过程中目前存在的问题 |
| 1.8 本文的选题意义及主要内容 |
| 1.8.1 选题意义 |
| 1.8.2 课题来源及主要研究内容 |
| 第2章 异形管孔型设计数学模型的建立及应用 |
| 2.1 形心映射原理 |
| 2.1.1 不动点理论 |
| 2.1.2 异形管闭式辊弯成型原理 |
| 2.1.3 拓扑映射关系 |
| 2.2 双圆弧样本插值函数插值 |
| 2.2.1 双圆弧的定义与分类 |
| 2.2.2 双圆弧插值 |
| 2.2.3 最优切矢确定 |
| 2.2.4 最优逼近的计算过程 |
| 2.2.5 最小曲率差的计算过程 |
| 2.3 双圆弧样本插值函数到圆的拓扑映射 |
| 2.3.1 平面坐标系下线性拓扑映射关系 |
| 2.3.2 形心映射算法 |
| 2.4 数学模型的应用 |
| 2.4.1 “8”字形管的孔型设计 |
| 2.4.2 方矩形管孔型设计 |
| 2.4.3 多种异形管的孔型设计 |
| 2.5 有限元仿真验证及误差分析 |
| 2.5.1 “8”字形管的仿真验证 |
| 2.5.2 六边形管的仿真验证 |
| 2.5.3 椭圆形管的仿真验证 |
| 2.5.4 凸字形管的仿真验证 |
| 2.5.5 误差分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 方矩形管连续辊弯成型的金属流动规律研究 |
| 3.1 方矩形管连续辊弯成型的有限元建模 |
| 3.1.1 速率的有限元本构关系 |
| 3.1.2 摩擦类型的确定 |
| 3.1.3 模拟长度 |
| 3.1.4 咬入模型 |
| 3.1.5 辊弯成型现场及几何简图 |
| 3.1.6 模型实例及工艺参数 |
| 3.1.7 有限元模型 |
| 3.2 有限元模型的验证 |
| 3.2.1 成型过程形状对比验证 |
| 3.2.2 端部“坏头”对比验证 |
| 3.2.3 几何尺寸对比验证 |
| 3.2.4 厚度分布实测验证 |
| 3.2.5 纵向延伸实测验证 |
| 3.3 金属流动规律研究 |
| 3.3.1 分析方法 |
| 3.3.2 厚度分布仿真分析 |
| 3.3.3 纵向延伸分布规律研究 |
| 3.3.4 节点位移分析 |
| 3.4 “坏头”成型机理分析 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 方矩形管连续辊弯成型的工艺研究 |
| 4.1 三种常见成型方式的对比分析 |
| 4.1.1 三种成型方式简介 |
| 4.1.2 三种成型方式的成型结果对比 |
| 4.1.3 箱式成型和四辊成型 Z 向摩擦力对比 |
| 4.1.4 箱式成型与四辊成型的扭矩对比分析 |
| 4.2 成型道次研究 |
| 4.2.1 成型道次选择方案 |
| 4.2.2 成型结果对比 |
| 4.2.3 扭矩对比 |
| 4.3 变形量的分配研究 |
| 4.3.1 四辊成型时的咬入分析 |
| 4.3.2 咬入条件 |
| 4.3.3 变形量分配研究 |
| 4.4 孔型研究 |
| 4.4.1 修正系数的定义 |
| 4.4.2 仿真过程中的增厚系数和延伸系数分布 |
| 4.4.3 修正系数优化前后的仿真对比分析 |
| 4.5 工艺研究 |
| 4.5.1 摩擦对延伸和增厚系数分布规律的影响 |
| 4.5.2 转速对延伸和增厚系数分布规律的影响 |
| 4.5.3 壁厚对延伸和增厚系数分布规律的影响 |
| 4.5.4 管径对延伸和增厚系数分布规律的影响 |
| 4.5.5 辊径位置对延伸和增厚系数分布规律的影响 |
| 4.5.6 矩形管不同部位延伸和增厚系数的分布 |
| 4.6 延伸系数和增厚系数的回归分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 角部的成型极限及开裂原因分析 |
| 5.1 角部成型极限研究 |
| 5.1.1 分析方法 |
| 5.1.2 壁厚对充满度的影响 |
| 5.1.3 管径对充满度的影响 |
| 5.1.4 极限分析 |
| 5.1.5 成型极限下的金属流动规律 |
| 5.2 应力应变分布规律研究 |
| 5.2.1 分析方法 |
| 5.2.2 应力应变云图分析 |
| 5.2.3 应力分布规律 |
| 5.3 管坯危险开裂点判定 |
| 5.3.1 成型后的残余应力分布云图 |
| 5.3.2 三向应力分布 |
| 5.3.3 基于强度理论的开裂点判定 |
| 5.3.4 现场开裂点 |
| 5.4 开裂原因分析 |
| 5.4.1 分析方法 |
| 5.4.2 轧制速度对应力分布的影响 |
| 5.4.3 角部半径对应力分布的影响 |
| 5.4.4 壁厚对应力分布的影响 |
| 5.4.5 管径对应力分布的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 异形管计算机辅助设计系统及应用 |
| 6.1 异形管孔型设计系统的数学模型 |
| 6.2 异形管的计算机辅助设计系统 |
| 6.2.1 异形管计算机辅助设计系统目的 |
| 6.2.2 异形管计算机辅助设计系统功能 |
| 6.2.3 计算机辅助设计系统流程 |
| 6.3 参数化建模系统 |
| 6.3.1 与 AutoCAD 连接绘制辊花图 |
| 6.3.2 与 Solidworks 连接绘制轧辊三维图 |
| 6.3.3 与有限元软件 MSC.Marc 连接进行仿真分析 |
| 6.3.4 与 SQL Server 连接建立数据库 |
| 6.4 孔型优化系统数学模型 |
| 6.4.1 修正系数优化 |
| 6.4.2 过充满处理 |
| 6.4.3 角部设计误差设定 |
| 6.4.4 直边平直度误差设定 |
| 6.5 人工交互界面 |
| 6.5.1 工艺参数输入界面 |
| 6.5.2 信息反馈界面 |
| 6.5.3 数据保存界面 |
| 6.6 异形管孔型设计系统的应用 |
| 6.6.1 系统应用实例 1 |
| 6.6.2 系统应用实例 2 |
| 6.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）方矩形管孔型的钝角设计（论文提纲范文）
| 0 前 言 |
| 1 方矩形管孔型的钝角设计法 |
| 1.1 设计思路 |
| 1.2 钝角设计法 |
| 1.2.1 孔型顶角αi≥αi′ (直角孔型顶角) |
| 1.2.2 孔型开口宽度Bi≥Bi′ |
| 1.2.3 孔型深度Hi≤Hi′ |
| 1.2.4 孔型边缘线速度Diπ≤Di′π |
| 1.3 影响选择公称钝角α的主要因素 |
| (1) 方管边长a。 |
| (2) 厚径比λ。 |
| (3) 材料硬度HV。 |
| (4) 变形道次总数N。 |
| 1.4 设计原则 |
| 1.4.1 均匀变化孔型顶角的原则 |
| 1.4.2 以弓形高作变形量的原则 |
| 1.4.3 以公称边长代替孔型弧长的原则 |
| 2 设计例举 |
| 2.1 基本设计数据 |
| 2.2 α和αi的确定 |
| 2.3 Ri和ai的计算 |
| 2.4 Bi和Hi的计算 |
| 2.5 作图 |
| 3 方矩形管钝角孔型的优点 |
| 3.1 孔型磨损小, 焊管表面质量好 |
| 3.2 钝角孔型自身固有的线速度差小 |
| 3.3 变形阻力小, 拖动电机消耗少 |
| 4 结 语 |
（8）计算机辅助设计应用于斜轧健身器管孔型设计（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 健身器矩形管轧制技术要求及难点分析 |
| 3 孔型设计实施方案 |
| 3.1 确定生产工艺 |
| 3.2 带钢宽度的计算 |
| 3.2.1 计算中性层长度 |
| 3.2.2 计算变矩形管前的圆管直径 |
| 3.2.3 计算带钢宽度 |
| 3.3 轧辊孔型设计原则 |
| 3.3.1 成型轧辊设计 |
| 3.3.2 整形轧辊设计 |
| 3.4 整形轧辊计算机辅助孔型设计[2] |
| 4 结论 |
（9）斜轧不等圆角矩形管的计算机辅助孔型设计（论文提纲范文）
| 1 不等圆角矩形管轧制要求及难点分析 |
| 2 孔型设计实施方案 |
| 2.1 生产工艺的确定 |
| 2.2 带钢宽度的计算 |
| (1) 计算中性层长度 |
| (2) 计算变方前的圆管直径 |
| (3) 计算带钢宽度 |
| 2.3 轧辊孔型设计原则 |
| 2.3.1 成型轧辊设计 |
| 2.3.2 定径轧辊设计 |
| 2.4 定径轧辊计算机辅助孔型设计 |
| 2.5 轧辊结构设计 |
| 3 结 论 |
四、方、矩形管轧辊孔型设计（论文参考文献）
- [1]闭式辊弯成形过程回弹及裂纹分析[D]. 赵云鹏. 燕山大学, 2021(01)
- [2]高强度厚壁矩形型钢柔性冷弯生产线的设计与有限元模拟[D]. 郑一鸣. 武汉科技大学, 2020(01)
- [3]圆变异型管的尺寸控制办法[J]. 曹国富. 钢管, 2016(04)
- [4]异型管管面凹凸成因分析与调整[J]. 曹国富. 钢管, 2016(02)
- [5]异型管连续辊弯成型过程仿真及其角部开裂的研究[D]. 杨帆. 燕山大学, 2014(01)
- [6]异形管连续辊弯成型工艺及计算机辅助设计系统研究[D]. 付志强. 燕山大学, 2014(05)
- [7]方矩形管孔型的钝角设计[J]. 曹国富. 焊管, 2009(10)
- [8]计算机辅助设计应用于斜轧健身器管孔型设计[J]. 杨仙,李耀,万晓航. 计算机工程与应用, 2009(09)
- [9]斜轧不等圆角矩形管的计算机辅助孔型设计[J]. 张文华,杨仙,窦建民,朱海山. 焊管, 2009(01)
- [10]斜轧不等圆角矩形管的计算机辅助孔型设计[A]. 张文华,杨仙,窦建民,朱海山. 第十二届北方钢管技术研讨会论文汇编, 2008