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成果简介: 本项目获国家自然科学基金资助。研究成果的应用领域为大直径管线钢管制造领域。通过对不同规格的大直径管线钢管UOE成形过程的数值模拟，揭示了毛坯板在UOE成形过程中的变形特征和分布规律。提出了毛坯板在钢管横断面的特征变形分区概念，即在UOE成形过程中，毛坯板在钢管横断面上，可以分为3类共5个特征变形区，分别为位于板料两边的预弯边变形区、位于板料中间的U形弯曲圆弧变形区和位于上述两个变形区之间的U形弯曲直壁变形区。 提出了基于各成形阶段形状评价指标，协调多工序之间耦合变形的方法。基于对UOE成形过程的连续变形仿真，综合各工序中板料变形的耦合机理及协调关系，制定了UOE成形工艺各工序的形状评价指标，并采用由后续工序成形质量要求确定前一步工序应该控制的形状评价指标的倒推方法，确定了各形状评价指示应该控制的范围。 基于成形参数对各工序形状评价指的影响规律研究，确定了UOE焊管成形过程中，各工序工艺参数的匹配关系。并制备UOE焊管成形实验装置，对管线钢管UOE成形工艺进行了实验研究，揭示了工艺参数对O形工序形状精度及成形载荷的影响，验证了数值模拟分析结果，为确定管线钢管UOE成形工艺参数、协调各工序耦合变形关系提供技术支持。图1 连续仿真有限元模型