大型直缝焊管三辊连续矫圆工艺

摘要

针对大型直缝焊管成形后存在的椭圆度过大和截面畸变等问题,提出一种新的三辊连续矫圆工艺。该工艺可分为三个阶段:加载阶段、辊弯矫圆阶段和卸载阶段。基于离散化的思想,建立大型直缝焊管辊弯矫圆阶段的一次静不定问题的力学模型,得到矫圆过程中管材的变形响应。模拟和理论计算结果表明,管材截面沿周向存在三个正向弯曲区域和三个反向弯曲区域;各辊载荷随时间呈现增长、稳定、下降趋势;理论拟合曲线与模拟数据点之间的误差很小,仿真结果验证了理论计算的可靠性。实验结果表明,管材的残余椭圆度随压下量的增加而减小,并且转折点处的压下量是管材的最佳压下量;此外,管材的残余椭圆度小于0.7%,且无截面畸变,验证了大型直缝焊管三辊连续矫圆工艺的可行性。