石油管步模壓成形(xing)工(gong)藝

輸送管線建設得到迅猛發展,隨著全球石油、天然氣等能源消耗速度的不斷加快.石油管的需求量日益增加,這對石油管的生產技術與產品質量提出了更高要求。JCO漸進式多步模壓成形工藝作為石油管制造工藝的一種,盡管人們對相關技術進行了部分研究,但由于JCO工藝路線比較長,影響參數眾多,仍然需要深入全面系統的進行研究,以合理制定成形工藝、提高產品質量、保證生產穩定性。首先,本研究基于塑性彎曲理論,根據石油管成形特點,對預彎與石油裂化管JCO成(cheng)形合(he)理(li)(li)假設(she)和簡化的(de)基礎上,采用數學解(jie)析(xi)方法,對石油管預(yu)彎過(guo)程及JCO成(cheng)形過(guo)程進行理(li)(li)論分析(xi)。

 根據預彎模具與板坯的幾何關系,推導出了上下模間距、預彎板坯任意卷角處曲率半徑求解公式;同時利用寬板大曲率半徑純彎曲與非圓弧彎曲計算模型,推導出了預彎回彈后曲線方程與板坯各點卷角解析式,以及預彎任意時刻的成形力、預彎回彈后殘余應力分布解析式;并分別針對JCO成形中的末次對稱彎曲與其它道次非大型直縫焊管JCO成型法具有投資少、產品規格范圍寬、市場適應性強等優點,很多欠發達國家得到廣泛的應用。國雖然已經建成投產了十余條JCO直縫焊管生產線,但對石油管JCO成(cheng)型(xing)技術尚未(wei)完全(quan)掌握,特別是對(dui)JCO成(cheng)型(xing)模(mo)具(ju)壓下(xia)(xia)量(liang)的(de)(de)控(kong)制(zhi),仍(reng)然要依靠操(cao)作(zuo)人員的(de)(de)工作(zuo)經驗來進(jin)行(xing)控(kong)制(zhi)。目前,關于(yu)(yu)JCO成(cheng)型(xing)凸(tu)模(mo)壓下(xia)(xia)量(liang)的(de)(de)研究相對(dui)較(jiao)少(shao),如葉(xie)澤剛(gang)[1]石(shi)油管將(jiang)JCO成(cheng)型(xing)彎曲過(guo)(guo)程(cheng)分為對(dui)稱彎曲和(he)不對(dui)稱彎曲,基于(yu)(yu)剛(gang)塑性材料模(mo)型(xing)計算了JCO成(cheng)型(xing)壓下(xia)(xia)量(liang);李建等(deng)[2]采用機(ji)器視覺(jue)技術成(cheng)功(gong)地實(shi)現了壓下(xia)(xia)量(liang)的(de)(de)實(shi)時預測(ce)。這些(xie)研究成(cheng)果(guo)對(dui)于(yu)(yu)準確(que)控(kong)制(zhi)JCO成(cheng)型(xing)過(guo)(guo)程(cheng)有著積極(ji)的(de)(de)意(yi)義。本研究提(ti)出一(yi)(yi)種基于(yu)(yu)徑向基函(han)數響(xiang)應面法預測(ce)JCO成(cheng)型(xing)模(mo)具(ju)壓下(xia)(xia)量(liang),為調整JCO成(cheng)型(xing)過(guo)(guo)程(cheng)的(de)(de)模(mo)具(ju)壓下(xia)(xia)量(liang)和(he)進(jin)一(yi)(yi)步(bu)提(ti)高(gao)焊管成(cheng)型(xing)質(zhi)量(liang)奠定了基礎(chu)。

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