【摘 要】
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大型直缝焊管在成形过程中受到焊接热应力、成形设备、模具整体精度等因素的影响,导致成品管件整体直线度不能满足行业标准要求,所以需要对其进行矫直。针对大型直缝焊管的几
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大型直缝焊管在成形过程中受到焊接热应力、成形设备、模具整体精度等因素的影响,导致成品管件整体直线度不能满足行业标准要求,所以需要对其进行矫直。针对大型直缝焊管的几何特殊性,通常采用三点压力矫直的方法改善其直线度,本文在小曲率平面弯曲弹复理论、平面曲梁纯弯曲等价定理、神经网络等理论的基础上,以MATLAB GUI为平台,编写了挠度拟合、初始曲率计算、材料性能在线识别、理论弯矩和最优载荷修正系数的计算等程序,完成了各模块之间数据的传递和链接,从而完成了整个系统平台的搭建,实现了理论与软件的有机结合。智能化矫直系统,由实时监测、实时识别、实时预测、实时控制四个基本要素构成,通过计算机技术与矫直理论的有机结合,依据便于监测的因素,实时识别管件的材料性能参数,输出最优矫直工艺参数,并以输出的最优工艺参数完成整个矫直过程。实现大型直缝焊管矫直的智能化,不仅可以改善现有的矫直工艺,而且还可以促进矫直设备的改进,在提高矫直效率,降低劳动强度等方面具有十分重要的意义。在工程实际中,大型直缝焊管多以管径大,管壁薄等特点难以矫直,因此研究大型直缝焊管的智能矫直具有较强的工程实际意义。本文根据系统输出的矫直工艺参数对实测长度为12m、最大挠度为70mm的大型直缝焊管以及长1.5m,挠度为6-9mm的小型管件进行矫直数值模拟,并根据模拟结果给出小型管件常见挠度的最优矫直次数,在达到良好矫直效果的同时兼顾效率。进而根据系统输出矫直策略对小型管件进行实验验证,矫直结果符合行业标准要求,从而通过模拟和实验证明系统搭建的正确性以及可实施性。
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