·64· 北京科技大学学报 第34卷 强制性径向变形.随着钢管进入孔喉，钢管进一 减径，平均直径减小，钢管出现延伸，壁厚也随之 步被压扁，轧辊孔型壁与钢管的接触表面不断增减小，这与参考文献1]中钢管的应变规律是一 加，至一定程度后在径向接触应力的作用下开始 致的. 图7钢管轧制过程中的等效应力分布云图（单位：P) Fig.7 Equivalent stress distribution in the rolling process (unit:Pa) fringe levels 8.891 图8钢管轧制过程中的等效应变分布图 Fig.8 Equivalent strain distribution in the rolling process 依据 4结论 本文利用有限元软件ANSYS/LSDYNA对 参考文献 Accu Roll斜轧无缝钢管的生产过程进行了模拟，得 [1]Lu YY,Wang L G,Huang Y.Upsetting-extruding process of 出如下结论： austenitic stainless steel flange with tubular billet.Forg Stamping Technol,2008,33(3):4 (1)轧管进入变形区后在横向方向上易呈现双 (卢曰杨，王雷刚，黄瑶.奥氏体不锈钢管坯辙挤法兰工艺 鼓形，在实际生产中可以通过减小碾轧角或者调整 锻压技术，2008,33(3)：4) 轧辊距离来矫正. 2] Ruan L.Discussion on gripping conditions for Accu-Roll pipe (2)利用有限元数值模拟，得出最大轧制力出 mill.Steel Pipe,1997,26(3)7 (阮林.Accu R轧管机咬入条件的探讨.钢管，1997,26 现在轧管与芯棒、轧辊及导盘均接触的塑性变形区， (3):7) 其值为403.4MPa;最大等效应力也出现在轧管与 B]Liu H Q.Finite element simulation of rolling deformation process 芯棒、轧辊及导盘均接触的塑性变形区，其值为 of seamless tuhe.Die Mould Ind,2010,36(11):29 231.8MPa;同时利用等效应变云图得出了钢管轧制 (刘惠强.无缝钢管轧制变形过程有限元模拟模具工业， 时金属的流动特点. 2010,36(11):29) [4]Shang X J,Su J Y,Wang H F.ANSYS/LS-DYNA Dynamic Anal- (3)有限元数值模拟得到的轧制力变化规律与 ysis Method and Engineering Project.Beijing:China WaterPower 现场实测值变化规律基本一致，为Accu-Roll轧机参 Pes5,2008 数优化及轧制工艺的方案设计提供一定的理论 (尚晓江，苏建字，王化锋.ANSYS/LS-DYNA动力分析方法北 京 科 技 大 学 学 报 第 34 卷 强制性径向变形． 随着钢管进入孔喉，钢管进一 步被压扁，轧辊孔型壁与钢管的接触表面不断增 加，至一定程度后在径向接触应力的作用下开始 减径，平均直径减小，钢管出现延伸，壁厚也随之 减小，这与参考文献［11］中钢管的应变规律是一 致的． 图 7 钢管轧制过程中的等效应力分布云图( 单位: Pa) Fig． 7 Equivalent stress distribution in the rolling process ( unit: Pa) 图 8 钢管轧制过程中的等效应变分布图 Fig． 8 Equivalent strain distribution in the rolling process 4 结论 本文利用有限元软件 ANSYS /LS-DYNA 对 Accu Roll斜轧无缝钢管的生产过程进行了模拟，得 出如下结论: ( 1) 轧管进入变形区后在横向方向上易呈现双 鼓形，在实际生产中可以通过减小碾轧角或者调整 轧辊距离来矫正． ( 2) 利用有限元数值模拟，得出最大轧制力出 现在轧管与芯棒、轧辊及导盘均接触的塑性变形区， 其值为 403. 4 MPa; 最大等效应力也出现在轧管与 芯棒、轧辊及导盘均接触的塑性变形区，其 值 为 231. 8 MPa; 同时利用等效应变云图得出了钢管轧制 时金属的流动特点． ( 3) 有限元数值模拟得到的轧制力变化规律与 现场实测值变化规律基本一致，为 Accu-Roll 轧机参 数优化及轧制工艺的方案设计提供一定的理论 依据． 参 考 文 献 ［1］ Lu Y Y，Wang L G，Huang Y． Upsetting-extruding process of austenitic stainless steel flange with tubular billet． Forg Stamping Technol，2008，33( 3) : 4 ( 卢曰杨，王雷刚，黄瑶． 奥氏体不锈钢管坯镦挤法兰工艺． 锻压技术，2008，33( 3) : 4) ［2］ Ruan L． Discussion on gripping conditions for Accu-Roll pipe mill． Steel Pipe，1997，26( 3) : 7 ( 阮林． Accu Roll 轧管机咬入条件的探讨． 钢管，1997，26 ( 3) : 7) ［3］ Liu H Q． Finite element simulation of rolling deformation process of seamless tube． Die Mould Ind，2010，36( 11) : 29 ( 刘惠强． 无缝钢管轧制变形过程有限元模拟． 模 具 工 业， 2010，36( 11) : 29) ［4］ Shang X J，Su J Y，Wang H F． ANSYS /LS-DYNA Dynamic Anal￾ysis Method and Engineering Project． Beijing: China WaterPower Press，2008 ( 尚晓江，苏建宇，王化锋． ANSYS /LS-DYNA 动力分析方法 ·64·