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弯头冷推制工艺毛坯及工艺参数优化

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弯头是压力管道的主要连接件,目前无缝弯头的生产有冷推、热推、冲压等方法,其中用冷推工艺在弯头生产中仍占有重要位置。冷推弯头虽然具有突出优势,但变形规律比较复杂,工艺过程难控制,所以非常有必要对弯头的冷成形工艺进行研究,改善冷推弯头技术,为弯头生产工艺的制定提供技术支持。本文运用有限元模拟软件ABAQUS建立了弯头反推有限元模型,得到了优化的管坯尺寸,提出了取得精确管坯尺寸的方法,建立了一种新的管坯下料工艺,该工艺改善了用传统测量方法和经验来得到管坯尺寸的方式,提高了材料利用率,降低了生产成本。

对弯头冷推过程进行了模拟分析,并将有限元模拟得到的结果与实际生产进行了对照,证实了有限元模拟的可靠性,并利用所得到的优化管坯尺寸确定方法对Φ273×8的弯头管坯尺寸进行了优化,且证实了利用反推模拟得到精确管坯尺寸的方法的可行性。运用正交试验法,得到了Φ219×8、Φ508×8两种规格冷推制弯头的优化参数。

对冷推成形弯头进行测量并分析了其成形结果,检验了弯头壁厚均匀度、端面椭圆度等参数,弯头各项参数经检验均达到了管件标准指标。

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