石油管道閥體熱鍛變形機(jī)理和工藝優(yōu)化的研究.pdf

1、石油管道閥體作為流體控制設(shè)備內(nèi)的一個(gè)關(guān)鍵性部件,廣泛運(yùn)用在石油開(kāi)采及傳輸?shù)男袠I(yè)里。閥體作為閥門(mén)的主要部件,其產(chǎn)品的綜合性能和成形工藝直接影響著企業(yè)的生產(chǎn)成本、閥門(mén)承受的工作環(huán)境及使用壽命等等;隨著科技的進(jìn)步,傳統(tǒng)的閥體的自由鍛生產(chǎn)工藝已經(jīng)逐漸被精密鍛造成形工藝所代替,采用精密模鍛得到產(chǎn)品具有材料利用率高,生產(chǎn)效率高,產(chǎn)品的流線(xiàn)好等優(yōu)點(diǎn),這不僅降低了生產(chǎn)成本,而且提高了閥體的力學(xué)性能。
　　本文以石油管道閥體作為研究對(duì)象,采用開(kāi)式模

2、鍛的方法來(lái)成形該閥體。在研究過(guò)程中,主要完成了以下幾個(gè)方面的工作:
　?、鸥鶕?jù)某鍛造廠(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)所提供的某型號(hào)石油管道閥體的零件圖,運(yùn)用鍛造理論設(shè)計(jì)出閥體的鍛件圖、初始坯料的尺寸及模具,并在 PRO/E軟件平臺(tái)上進(jìn)行閥體及模具的三維造型;
　　⑵本文通過(guò)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn),將模具飛邊槽橋部高度、橋部寬度及坯料的長(zhǎng)徑比作為主要因素,將綜合缺陷誤差作為試驗(yàn)指標(biāo),通過(guò) DEFORM-3D有限元軟件進(jìn)行鍛件成形過(guò)程的模擬,探究最佳的飛邊槽尺

3、寸和坯料尺寸;
　?、沁x擇最佳工藝方案模擬得到的結(jié)果進(jìn)行分析,研究坯料在成形過(guò)程中內(nèi)部金屬的流動(dòng)情況,包括:應(yīng)力、應(yīng)變、溫度場(chǎng)及成形力大小的分布;
　?、纫哉辉囼?yàn)?zāi)M結(jié)果為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)并制造出模具,在16T模鍛錘設(shè)備上進(jìn)行閥體熱鍛試驗(yàn);將得到的閥體產(chǎn)品進(jìn)行取樣、性能測(cè)試;
　　⑸將物理實(shí)驗(yàn)結(jié)果與模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比、分析,來(lái)研究閥體熱鍛變形機(jī)理。坯料在熱鍛成形過(guò)程中,其微觀(guān)組織發(fā)生了一系列的變化,這種變化對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有著