石墨結晶器制造用自動定心夾具結構及力學行為分析.pdf

1、衡陽華菱連軋鋼管有限公司根據石油管市場需求，研制開發(fā)了一種性能優(yōu)異的26CrMoNbTiB低合金高強度石油管，然而Ф150 mm的26CrMoNbTiB石油管在圓鑄坯生產中出現(xiàn)了拉坯阻力大、部分鑄坯圓度嚴重超標的問題，在熱軋過程中造成管壁厚度不均勻或坯料不能轉動而無法進行熱軋穿孔，這一問題的出現(xiàn)嚴重影響了公司高強度石油管的生產。 本文針對26CrMoNbTiB鋼Ф150mm石油管鑄坯拉坯阻力增大和橢圓度過大的問題進行了分析研究，

2、經過仔細的生產現(xiàn)場調查，分析圓鑄坯的生產條件，發(fā)現(xiàn)該鋼種具有與普通鋼種不同的凝固傳熱特性，在水平連鑄工藝條件下，圓鑄坯在結晶器內冷卻不均勻是引起上述問題的主要原因，而結晶器內層石墨套精度直接影響結晶器的冷卻能力，影響圓鑄坯的成型形狀和拉坯阻力的大小。在考察26CrMoNbTiB鋼Ф150mm圓鑄坯生產中存在的工藝難題和進行分析研究的基礎上，提出采用精密液性塑料夾具實現(xiàn)結晶器石墨套的精密加工，根據分析確定了精密液性塑料夾具的設計制造方案；

3、根據流固耦合問題的有限元理論，建立了精密液性塑料夾具的有限元模型，采用ANSYS分析軟件進行了精密液性塑料夾具的靜力學仿真，分析了在精密夾緊狀態(tài)下夾具內套筒和外套筒的應力應變分布狀態(tài)以及內套筒沿圓周方向應力應變變化曲線；建立了精密液性塑料夾具－石墨套系統(tǒng)的有限元模型，利用ANSYS的動力學分析功能，進行了三種工況下的模態(tài)分析，獲得了實現(xiàn)結晶器石墨套錐度精密加工的條件。根據研究成果設計制造的結晶器石墨套解決了26CrMoNbTiB鋼Ф15