連軋無(wú)縫鋼管技術(shù)是實(shí)現鋼管生產(chǎn)現代化、高速化發(fā)展的一項先進(jìn)技術(shù)。目前，大多數的軋制力計算模型是建立在傳統的平板軋制經(jīng)驗公式的基礎上，復雜而且存在很大的誤差，而建立在利用軋制過(guò)程的變形特點(diǎn)基礎上的卻很少。因此，建立精確實(shí)用的軋制力計算模型，就成為連軋無(wú)縫鋼管軋制領(lǐng)域內的一個(gè)具有重大應用價(jià)值的研究課題。 本文對現有連軋無(wú)縫鋼管軋制力計算模型進(jìn)行了研究，并通過(guò)具體算例，發(fā)現了該計算模型存在的主要缺陷和不足，證實(shí)了該計算模型不能滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)的要求。在分析機械性能、應力狀態(tài)特性和接觸面積等因素對軋制力的影響的基礎上，對該計算模型提出了修改方案，建立了新的軋制力改進(jìn)模型。為了更合理地確定連軋過(guò)程中復雜的非線(xiàn)性接觸特征，利用ANSYS／LS—DYNA顯式動(dòng)力學(xué)有限元軟件對連軋無(wú)縫鋼管軋制過(guò)程進(jìn)行了有限元數值模擬，利用有限元數值模擬的結果確定了改進(jìn)模型中系數的值。并且，分析了連軋無(wú)縫鋼管截面的變形特點(diǎn)及軋制力和應力應變的變化規律，重現了軋制力和應力應變的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，對比了有限元數值模擬的軋制力與現場(chǎng)實(shí)測的軋制力，得到了兩者的變化規律基本相符的結論，證實(shí)了顯式動(dòng)力學(xué)有限元法作為連軋無(wú)縫鋼管的研究方法的可行性。為了使計算模型具有更高的計算精度和一定的通用性，考慮了軋輥的彈性變形和材料的化學(xué)成分對軋制力的影響，進(jìn)而得到了軋制力改進(jìn)模型，并通過(guò)討論該計算模型中的主要影響因素，驗證了軋制力修正模型的實(shí)用性。****通過(guò)實(shí)驗，建立了軋制力能參數在線(xiàn)監測系統，進(jìn)行了軋制力測試，分析了實(shí)測數據，進(jìn)一步驗證了軋制力修正計算模型在實(shí)際生產(chǎn)中的可靠性，證實(shí)了顯式動(dòng)力學(xué)有限元方法分析連軋無(wú)縫鋼管軋制過(guò)程是可行性的。 通過(guò)上述研究，建立了精確實(shí)用的軋制力計算模型，該計算模型具有較高的精度和一定的通用性，能夠滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)的要求，便于進(jìn)行實(shí)時(shí)監控。而且，證明了顯式動(dòng)力學(xué)有限元法作為連軋無(wú)縫鋼管軋制過(guò)程的分析方法是行之有效的，通過(guò)這種方法得到的結論對生產(chǎn)實(shí)踐有著(zhù)重大的指導意義。www.p6795.cn