隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,對高強(qiáng)度大口徑無縫鋼管的需求量越來越大,對無縫鋼管的品種、規(guī)格的需求也越來越廣。就目前國內(nèi)外生產(chǎn)無縫鋼管現(xiàn)狀來講,斜軋穿孔是熱軋無縫鋼管生產(chǎn)的第一道變形,該道變形生產(chǎn)出的毛管質(zhì)量好壞對其后續(xù)軋制流程的進(jìn)行有著重要影響。錐形穿孔機(jī)能穿高合金難變形的金屬,穿孔效率高,延伸系數(shù)大,穿出毛管質(zhì)量好,近些年得到較快的發(fā)展和越來越廣泛的應(yīng)用。本文在總結(jié)無縫鋼管穿孔技術(shù)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,結(jié)合實際生產(chǎn)經(jīng)驗和數(shù)據(jù),對高強(qiáng)度大口徑無縫鋼管錐形穿孔的變形機(jī)理和穿孔工藝進(jìn)行了研究,主要包括以下內(nèi)容:(1)根據(jù)高強(qiáng)度大口徑無縫鋼管的變形特點,對高強(qiáng)度大口徑無縫鋼管錐形穿孔工藝進(jìn)行研究。(2)在研究高強(qiáng)度大口徑錐形穿孔變形特點的基礎(chǔ)上,建立高強(qiáng)度大口徑錐形穿孔數(shù)學(xué)模型,推導(dǎo)出高強(qiáng)度大口徑無縫鋼管錐形穿孔變形工具和工藝參數(shù)的計算方法。(3)開發(fā)高強(qiáng)度大口徑錐形穿孔機(jī)變形工具計算軟件和錐形穿孔機(jī)工藝調(diào)整參數(shù)計算軟件。可以大大簡化錐形穿孔工藝設(shè)計的過程,縮短了設(shè)備與工藝調(diào)整時間,降低設(shè)計過程中人為產(chǎn)生錯誤的可能性,提高了工藝參數(shù)設(shè)計的可靠性。(4)應(yīng)用ANSYS-LS/DYNA軟件對錐形穿孔過程進(jìn)行數(shù)值模擬,研究高強(qiáng)度大口徑無縫鋼管錐形穿孔過程的變形特點以及錐形穿孔調(diào)整參數(shù)的改變對穿孔過程的影響。綜上所述,本文將錐形變形過程的理論研究與現(xiàn)代鋼管生產(chǎn)實際相結(jié)合,研究了高強(qiáng)度大口徑無縫鋼管錐形穿孔過程的變形機(jī)理,編制了錐形穿孔變形工具和調(diào)整參數(shù)的計算軟件,并對錐形穿孔過程進(jìn)行了數(shù)值模擬,為高強(qiáng)度大口徑無縫鋼管錐形穿孔工藝的研究提供了理論基礎(chǔ)和現(xiàn)實指導(dǎo)。