张力减径过程管形预测的分组有限元模型臧新良，于辉，杜凤山(燕山大学机械工程学院，河北秦皇岛066004)摘要：针对无缝钢管张力减径产品的管形问题，将张力减径过程分为机架内的轧制变形和机架间的网格再生过程，在有限元软件Marc平台上，建立了管形预测的分组有限元模型，进行三维热力耦合有限元模拟研究。结合某厂产品的轧制工艺，进行了管形模拟分析，并与实测数据进行对比，验证模型的可靠性。该模型为提高产品质量、指导工艺设计提供了研究手段。关键词：无缝钢管；张力减径；管形预测；有限元模型中图分类号：TG335．7文献标识码：A文章编号：0449—749X(2009)11-0051—04无缝钢管张力减径机组包含的机架数目较多(有的机组多达32架)，各机架孔型配置较复杂，轧制过程的管坯变形存在多重非线性，在实验轧机上或直接在生产轧机上进行物理模拟研究十分困难。目前有限元在金属塑性成形数值模拟过程中得到广泛应用[1-3]，利用三维有限元模型可以定量分析张力减径过程中各种场变量分布。但是如果直接建立包含所有机架的有限元整体模型，管坯和轧辊三维离散时将产生数目巨大的计算网格，同时有限元分析时采用增量形式来描述材料和接触区的状态，受计算机本身能力的限制，会造成分..