42crmo鋼管來(lái)滿(mǎn)足各種生產(chǎn)要求,連軋工藝是無(wú)縫鋼管加工流程中的一個(gè)重要環(huán)節。MPM的軋輥孔型參數的優(yōu)劣影響42crmo鋼管產(chǎn)品質(zhì)量的好壞。選取連軋機的工藝參數組合,為MPM連軋機性能發(fā)揮到狀態(tài)創(chuàng )造條件和提高鋼管的質(zhì)量,具有十分重要的意義。
以現場(chǎng)的連軋管機為實(shí)驗設備,現場(chǎng)生產(chǎn)的毛管為實(shí)驗材料,實(shí)驗得到各機架的軋制力在線(xiàn)監測數據;研究無(wú)縫鋼管連軋理論,計算出單個(gè)孔型參數的不同水平值對應的軋制力理論解析值,并繪制各水平值對軋制力的影響曲線(xiàn)。建立實(shí)驗現場(chǎng)MPM參數的三維模型和有限元模型,對幾何模型加載各種對應的邊界條件,運算完成后,比較模擬軋制力結果和實(shí)驗軋制力結果之間的誤差(誤差為23.67%),比較首機架單個(gè)孔型參數變化時(shí)的軋制力模擬值和理論值之間的誤差(誤差在22.9%以?xún)?,驗證了數值模擬模型的可行性、合理性。采用正交模擬試驗優(yōu)化方法,以提高鋼管尺寸精度為主要優(yōu)化目標,以降低軋制力和軋制力矩為輔助目標,確立了5個(gè)因素:脫離角、脫離弧半徑比、過(guò)渡圓角半徑、偏心距、軋輥與軋件間的摩擦系數,每個(gè)因素確定4個(gè)水平,確定L16(4~5)正交模擬試驗表,根據正交表進(jìn)行模擬試驗,對試驗結果數據進(jìn)行分析得到這5個(gè)因素分別對毛管尺寸精度和連軋機力能參數的影響規律,利用極差法得到因素的影響程度,確定因素的主次順序。結合影響規律和影響主次順序,綜合考慮選出工藝組合參數。建立優(yōu)化后參數的有限元模型,研究得到應力應變場(chǎng)、溫度場(chǎng)、軋制力曲線(xiàn)和荒管尺寸精度提高的程度。