管筒形件机械扩径的变形特征与规律研究

【摘要】：机械扩径是管筒形件塑性成形的一种精整工艺。管坯的变形特征及其应力应变分布不仅受其断面几何形状误差的影响,而且也与模具的分瓣结构密切相关,表现出显著的局部特征。本文通过有限元数值模拟,全面揭示出了管筒形件机械扩径过程的变形特征和规律。研究表明,管筒形件机械扩径的变形过程依次分为“整圆”、“扩径”和“卸载”三个阶段,管坯的变形分别以管壁弯曲、周向伸长与壁厚减薄和弹性回复为主:塑性变形主要集中于悬空段。管坯在纵向断面分为“扩径”、“过渡”和“刚性”三个区域,分别位于模具的直壁部分、大小直径的过渡部分和模具前端。悬空段的变形参数非均匀分布和过渡变形区的局部凸起都是机械扩径的必然现象。

【作者单位】：燕山大学机械工程学院燕山大学机械工程学院燕山大学机械工程学院
【基金】：河北省教育厅自然科学研究计划(2001114)
【分类号】：TG306

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前1条

1	郭宝锋,金淼,吴生富,聂绍珉;扩径率和重叠量对机械扩径制品品质的影响[J];中国机械工程;2004年12期

	【参考文献】
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前3条

1	金淼,郭宝锋,任运来,吴鹏,聂绍珉,许文奎,于有冬,周晓平,王建新,龙友松,段新峰;大口径管线钢管机械扩径工艺实验研究[J];锻压技术;2001年03期
2	郭宝锋,金淼,任运来,唐井林,聂绍珉,孙敏,于有冬,许文奎,王建新;大口径直缝焊管UOE成形技术及发展策略[J];锻压技术;2000年03期
3	郭宝锋 ,金淼 ,任运来 ,唐井林 ,聂绍珉 ,王建新 ,周小平 ,于有冬 ,贾薇;模具扇形角对机械扩径成形过程的影响[J];塑性工程学报;2002年01期

	【共引文献】
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前10条

1	金淼,郭宝锋,任运来,吴鹏,聂绍珉,许文奎,于有冬,周晓平,王建新,龙友松,段新峰;大口径管线钢管机械扩径工艺实验研究[J];锻压技术;2001年03期
2	刘京雷,谢仕强,阮锋;弯曲回弹逆解公式及其在焊管预弯机组设计中的应用[J];锻压技术;2005年02期
3	肖曙红,郑时雄;大口径直缝焊管机械扩径成形机理研究[J];CMET.锻压装备与制造技术;2004年05期
4	李宏;钢管扩径工艺改进与提高扩径头寿命的研究[J];焊管;2005年05期
5	李宏;;直缝埋弧焊钢管生产线预弯工艺[J];焊管;2006年01期
6	王利树;黎剑峰;;焊接钢管机械扩径工艺和水压扩径工艺技术分析[J];焊管;2006年04期
7	郭宝锋 ,金淼 ,任运来 ,唐井林 ,聂绍珉 ,王建新 ,周小平 ,于有冬 ,贾薇;模具扇形角对机械扩径成形过程的影响[J];塑性工程学报;2002年01期
8	郭宝锋,聂绍珉,金淼;扩径力与扩径行程的主要影响因素和计算方法[J];塑性工程学报;2002年03期
9	郭宝锋,聂绍珉,金淼,吴鹏,贾薇;扩径模具直径对成形件品质的影响[J];塑性工程学报;2003年04期
10	郭宝锋,聂绍珉,金淼,吴生富;扩径模具形状参数对制品质量的影响[J];塑性工程学报;2004年01期

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1	王连东;回转壳体正负成形理论及汽车桥壳胀形工艺的研究[D];燕山大学;2002年

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1	吴鹏;大直径螺旋焊管管端扩径的数值模拟与实验研究[D];燕山大学;2001年
2	陈晓艳;机械扩径过程的数值模拟与工艺参数优化[D];燕山大学;2006年
3	蔡星周;大口径直缝焊管机械扩径工艺过程的数值模拟与多目标参数优化[D];燕山大学;2007年
4	董志涛;液压胀形汽车桥壳的试验研究与有限元模拟[D];燕山大学;2007年

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前6条

1	金淼,郭宝锋,任运来,吴鹏,聂绍珉,许文奎,于有冬,周晓平,王建新,龙友松,段新峰;大口径管线钢管机械扩径工艺实验研究[J];锻压技术;2001年03期
2	郭宝锋 ,金淼 ,任运来 ,唐井林 ,聂绍珉 ,王建新 ,周小平 ,于有冬 ,贾薇;模具扇形角对机械扩径成形过程的影响[J];塑性工程学报;2002年01期
3	郭宝锋,聂绍珉,金淼;扩径力与扩径行程的主要影响因素和计算方法[J];塑性工程学报;2002年03期
4	郭宝锋,聂绍珉,金淼,吴鹏,贾薇;扩径模具直径对成形件品质的影响[J];塑性工程学报;2003年04期
5	郭宝锋,聂绍珉,金淼,吴生富;扩径模具形状参数对制品质量的影响[J];塑性工程学报;2004年01期
6	郭宝锋,聂绍珉,金淼,李群,任运来;管筒形件的机械扩径成形条件[J];中国有色金属学报;2002年06期

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前2条

1	李宏;钢管扩径工艺改进与提高扩径头寿命的研究[J];焊管;2005年05期
2	陈晓艳;郭宝峰;金淼;王东城;;管筒形零件机械扩径工艺过程的成形参数优化[J];塑性工程学报;2006年06期

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前2条

1	陈晓艳;机械扩径过程的数值模拟与工艺参数优化[D];燕山大学;2006年
2	蔡星周;大口径直缝焊管机械扩径工艺过程的数值模拟与多目标参数优化[D];燕山大学;2007年

	【二级参考文献】
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前4条

1	郭宝锋,金淼,任运来,唐井林,聂绍珉,孙敏,于有冬,许文奎,王建新;大口径直缝焊管UOE成形技术及发展策略[J];锻压技术;2000年03期
2	杨继锋;我国石油天然气输送管道现状与输送钢管的发展[J];焊管;1998年06期
3	木佳;X100UOE于线管[J];焊管;1995年03期
4	王占理,张远生,武占芳,王晓香,王利树;关于在我国建设直缝埋弧焊管机组的市场分析[J];焊管;1997年05期

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5	王瑞红;蒋昱州;刘杰;王宇;;循环加卸载对砂岩变形特征影响试验研究[J];采矿与安全工程学报;2011年02期
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9	李新志;李术才;李树忱;;浅埋大跨度隧道施工过程地表沉降变形特征研究[J];岩石力学与工程学报;2011年S1期
10	李振荣;田素贵;赵忠刚;陈礼清;刘相华;;热连轧对GH4169合金蠕变行为的影响[J];中国有色金属学报;2011年07期

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1	郭宝锋;聂绍珉;金淼;;管筒形件机械扩径的变形特征与规律研究[A];第八届全国塑性加工学术年会论文集[C];2002年
2	郭宝锋;聂绍珉;金淼;;管筒形件机械扩径的变形特征与规律研究[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年
3	薛宗明;严捍东;黄亮亮;;混凝土空心砌块填充墙湿胀干缩研究[A];第三届海峡两岸土木建筑学术研讨会论文集[C];2007年
4	陈明晓;;红砂岩路堑边坡的病害浅析[A];全国公路工程地质科技情报网2006年技术交流会论文集[C];2006年
5	王连广;王庆利;;钢与轻骨料砼连续组合梁变形滑移试验研究[A];第六届全国结构工程学术会议论文集（第二卷）[C];1997年
6	彭荣;宋肖冰;;浅析吊钟坝滑坡群形成机制及变形特征[A];新世纪岩石力学与工程的开拓和发展——中国岩石力学与工程学会第六次学术大会论文集[C];2000年
7	王双绪;张希;张四新;;昆仑山口西大地震前区域块体边界带垂直运动与变形特征[A];中国地震学会第九次学术大会论文摘要集——纪念李善邦先生百年诞辰[C];2002年
8	聂百胜;张翔;刘水文;刘芳彬;张世杰;;利用CT技术探测煤体瓦斯吸附特性的探讨[A];中国职业安全健康协会2007年学术年会论文集[C];2007年
9	方世虎;贾承造;宋岩;郭召杰;;准南前陆冲断带晚新生代构造变形特征及其成藏意义[A];第二届中国石油地质年会——中国油气勘探潜力及可持续发展论文集[C];2006年
10	王庆华;谢惠民;李翔;姜海昌;戴福隆;;云纹干涉法研究多孔TiNi合金的变形特征[A];第十二届全国实验力学学术会议论文摘要集[C];2009年

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1	张小洪陈丽;追梦的足迹[N];中国航空报;2005年
2	本报记者李真;三峡大坝的“保健医师”[N];中国水利报;2008年
3	本报通讯员刘国荣;第一时期冲向地灾一线[N];地质勘查导报;2006年
4	段金平;北京地勘局开展地面沉降专题研究[N];地质勘查导报;2009年
5	记者胡晓峰特约记者蒋建新;澄西公司船台周期持续缩短[N];中国船舶报;2007年
6	秦朗;阙基容：追求理想的人生[N];中国有色金属报;2005年
7	张孟军;火星核心可能呈液态[N];科技日报;2005年
8	特约记者曹菲;大陆科钻科学研究获八大成果[N];地质勘查导报;2006年
9	实习记者牛娜通讯员张纪平;中铁一局填补黄土隧道施工技术空白[N];中国企业报;2008年
10	欧阳宝塔张新国;翟镇矿科技创新迈大步[N];中国矿业报;2005年

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1	左治江;环件冷辗扩变形规律和工艺模拟研究[D];武汉理工大学;2006年
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5	石永军;激光热变形机理及复杂曲面板材热成形工艺规划研究[D];上海交通大学;2007年
6	张勇;武汉软粘土的变形特征与循环荷载动力响应研究[D];中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所）;2008年
7	王明罡;元素Re对单晶镍基合金TCP相形态及蠕变行为的影响[D];沈阳工业大学;2010年
8	朱志铎;粉土路基稳定理论与工程应用技术研究[D];东南大学;2006年
9	杨勇;钛合金航空整体结构件铣削加工变形的预测理论及方法研究[D];浙江大学;2007年
10	刘飞;上海市地面沉降变形特征研究[D];中国地质大学（北京）;2003年

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1	董宇婕;太湖地区泥盆系砂岩石英颗粒变形特征的研究[D];南京大学;2012年
2	张应龙;黄土地区密集建筑物群下地铁结构与周围土层的变形特征研究[D];西北工业大学;2005年
3	王举义;软弱黄土公路隧道施工变形规律研究[D];长安大学;2010年
4	郭娟;高速公路盐渍化软土地基加固技术与变形规律研究[D];长安大学;2011年
5	于宏;形变Fe-基合金的强韧化及影响因素的研究[D];沈阳工业大学;2002年
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7	闫淑芳;Al-Si-Cu-Mg合金半固态变形特征及成形模拟的研究[D];内蒙古工业大学;2005年
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