鋼管短芯棒拉拔過程的數(shù)值模擬及拉拔工藝、芯模的優(yōu)化.pdf

1、本論文綜合運用金屬彈塑性變形的專業(yè)知識、數(shù)值模擬知識以及計算機應用和開發(fā)知識，以現(xiàn)有的大型通用有限元軟件ANSYS作為二次開發(fā)平臺，開發(fā)出適用于帶芯棒鋼管拉拔過程數(shù)值模擬專用有限元分析軟件，并采用該系統(tǒng)來優(yōu)化帶芯棒鋼管拉拔工藝和芯模的設計。、通過對一個典型的帶芯棒拉拔過程的模擬，分析了在鋼管拉拔過程中芯模應力和鋼管軸向應力的分布特點。 在對芯模的應力分析中得出，芯模的最大等效應力在芯模的表面呈點狀分布，具有較大的值，而芯模其他部

2、位承受的應力并不是很大。在拉拔過程中，芯模最大等效應力從芯模的定徑帶和前倒角交界處附近轉移到芯模定徑帶靠近芯模錐面附近。芯模的這種應力分布狀況和芯模的失效形式密切相關，芯模的等效應力呈點狀分布使得芯模局部容易產(chǎn)生粘著磨損、芯模的定徑帶附近承受交變的最大應力使得芯模容易產(chǎn)生微裂紋，微裂紋的擴展使得芯模開裂。鋼管最大軸向應力出現(xiàn)在芯模向工作位移動的過程中，最大拔制力出現(xiàn)在鋼管和芯?；瑒娱_始時。 在對鋼管拉拔工藝和芯模優(yōu)化設計前，為了

3、找出各個因素對芯模最大等效應力和鋼管最大軸向應力的影響規(guī)律，采用正交試驗原理和相似原理對25組短芯棒鋼管拉拔過程進行了模擬。根據(jù)模擬的試驗數(shù)據(jù)，從工藝參量和和模具幾何參量兩個方面，對芯模最大應力和對鋼管最大軸向應力的影響因素按主次進行了排序，分析了各個因素對芯模最大應力和對鋼管最大軸向應力的影響趨勢。根據(jù)分析結果，提出了優(yōu)化鋼管拉拔工藝和芯模設計的方案，并對成都市異型鋼管廠的一個中小直徑鋼管的拔制表進行了優(yōu)化設計，最終減少了一個拉拔道次