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随着内高压成形工艺的日益发展,该技术已经在工业上得到了广泛地应用。有缝管件在内高压成形前都需要对管坯纵缝进行焊接,而焊接工艺所产生的焊接残余应力和变形必然会对内高压成形过程产生影响。因此本文拟采用随焊冲击碾压的方法来减小焊接残余应力,解决有缝管在内高压成形过程中焊缝胀裂的问题。本课题首先对304不锈钢薄管焊接进行了实验与有限元分析,试验发现:利用随焊冲击碾压机构,选择合适的焊接参数,焊缝的残余拉伸应力能够显著减小。这为后续通过随焊冲击碾压降低应力来控制内高压管胀裂提供了理论依据。针对无缝管、普通有缝管和随焊冲击碾压管,在焊接后进行了内高压成形模拟的对比试验。重点分析了各种管件在内高压成形过程中的应力应变演变行为。研究结果表明:无缝管在胀形区会产生560 MPa的周向拉伸残余应力且该区域壁厚减薄率为4%。有缝管在内高压成形的过程中冲头的挤压作用可以减小焊缝的轴向残余应力,但其在过渡区均匀化焊接残余应力的能力减弱,在过渡区会产生271 MPa的轴向拉伸残余应力,有缝管在过渡区易发生缩颈而破裂失效。而随焊冲击碾压管在过渡区的轴向拉伸残余应力仅为114 MPa。通过对比无缝管、普通有缝焊接管和随焊冲击碾压管在内高压成形后的应力分布,得出了焊接残余应力对内高压成形的影响规律:轴向焊接残余应力是内高压成形过程中的不利因素,使焊接管在内高压成形后的轴向压缩残余应力变成轴向拉伸残余应力,导致焊接管容易胀裂。而利用随焊冲击碾压能减小焊缝的轴向焊接残余应力,可有效缓解内高压管胀裂趋势。