2025年大口径厚壁无缝管的挤压过程力学理论分析.pdfVIP

穷则独善其身，达则兼善天下。——《孟子》

大口径厚壁无缝管的挤压过程力学理论分析

1.引言

-介绍大口径厚壁无缝管的挤压过程

-阐述研究目的和意义

2.原理及模型

-大口径厚壁无缝管挤压过程原理解析

-建立挤压过程模型，分析管材在挤压过程中的应力分布及变

形情况

-分析管材挤压前后截面变化情况

3.力学分析

-管体受力分析，包括径向、周向和轴向受力

-分析管材在挤压过程中的等效应力分布情况

-分析管材变形时的应变情况

4.实验与验证

-采用实验方法对挤压过程中的力学行为进行验证

-比较仿真分析结果和实验结果的相关性和误差

-总结分析结果，提出改进方法

5.结论与展望

-总结分析结果，评价该方法的可行性和优缺点

-展望该挤压技术的未来发展方向

-提出进一步研究的方向与建议。

-注：上述5个章节并不一定是固定的，可以根据需要进行调

君子忧道不忧贫。——孔丘

整和完善。第一章：引言

大口径厚壁无缝管是一种在工业生产中广泛使用的管材，具有

很高的强度和耐腐蚀性。挤压是一种将金属坯料通过容器内的

模具应用压力变形成型的加工方法，挤压过程中金属材料由于

受到轴向力和周向限制而发生塑性变形，最终形成与模具几何

形状相同的工件。与其他加工方法相比，挤压具有高效、精度

高、成本低等优点，因此在现代工业制造中得到广泛应用。

对于大口径厚壁无缝管的挤压过程，力学理论分析是十分必要

的。本文主要针对大口径厚壁无缝管的挤压过程进行力学理论

分析，建立管材在挤压过程中的应力分布和变形情况模型，通

过理论分析和实验验证，总结分析结果，提出改进方法，为该

挤压技术的发展提供参考。

第二章：原理及模型

2.1大口径厚壁无缝管挤压过程原理解析

在大口径厚壁无缝管的挤压过程中，挤压机通过高压液压油将

金属材料送入模具内，在受到模具挤压的同时，材料发生轴向

和周向塑性变形，从而形成与模具几何形状相同的工件。具体

来说，挤压过程可以分为两个阶段：一是前挤压阶段，主要是

将金属材料挤压到模具前端形状；二是背推阶段，将金属材料

向外背推形成所需的工件。大口径厚壁无缝管挤压是一种较为

复杂的挤压方式，与普通挤压加工不同的是其吨位相对较大，

因此挤压过程中金属管材的应力和变形情况需要高精度的理论

穷则独善其身，达则兼善天下。——《孟子》

和实验分析。

2.2建立挤压过程模型，分析管材在挤压过程中的应力分布及

变形情况

建立大口径厚壁无缝管挤压过程模型是本文的核心内容之一。

在建立模型时，需要考虑金属材料、机械力学等多方面因素的

影响，从而准确预测管材在挤压过程中的应力分布和变形情况。

首先，建立大口径厚壁无缝管挤压过程中的应力分析模型。在

挤压过程中，管材所受到的应力可以分为轴向应力、周向应力、

径向应力等。其中，轴向应力主要是沿着管材的轴线方向的应

力；周向应力主要是管材外径方向的应力；径向应力主要是管

材内外径方向的应力。这些应力对于挤压过程中金属材料的变

形和应变起着关键作用，因此需要确定管材在整个挤压过程中

的应力分布情况。

其次，建立大口径厚壁无缝管挤压过程中的变形分析模型。挤

压过程中金属材料会发生各种变形，如径向变形、周向变形和

轴向变形等。这些变形对最终工件的质量和精度有很大影响，

因此需要建立管材在挤压过程中的变形分析模型，预测材