冷拔鋼管成型機理及模具優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、冷拔是生產(chǎn)無縫鋼管的重要方式之一，按照減徑和減壁分為空拔鋼管和芯棒拔管，只減徑的稱為空拔，同時減徑和減壁的稱為芯棒拔管。研究冷拔鋼管成型過程對合理設(shè)計模具和冷拔鋼管成型工藝具有重要意義。冷拔成型理論上屬于彈塑性大變形和接觸非線性多重非線性耦合問題，對成型過程的研究還落后于生產(chǎn)實踐。
　　 本文采用大型有限元分析軟件ANSYS分別對弧形模和錐形模的冷拔鋼管成型過程包括空拔和芯棒拔制進行了數(shù)值模擬，成型過程包括入模，穩(wěn)定拔制和脫模以

2、后的各個階段。模擬中考慮了幾何非線性、材料非線性以及接觸非線性。
　　 對鋼管冷拔成型過程的模擬，得到了鋼管在整個成型過程包括入模、穩(wěn)定拔制和鋼管脫模以后各個階段的位移場和應力應變場;根據(jù)數(shù)值計算結(jié)果繪制了鋼管的軸向、環(huán)向及徑向應力分布，根據(jù)應力分布繪制了鋼管在成型前區(qū)、減徑區(qū)、定徑區(qū)及成型后區(qū)的三向應力狀態(tài);最后，根據(jù)鋼管的應力狀態(tài)及應力分布規(guī)律，解釋了弧形模和錐形模如何影響成品鋼管直徑和壁厚精度的機理，對鋼管在冷拔過程中失效