介紹了幾種無縫鋁管材擠壓工藝,采用理論分析、數值模擬與實驗研究相結合的方法,對大型無縫鋁管材固定針擠壓工藝進行了研究。分析了固定針擠壓時穿孔針的受力情況,建立了穿孔針受力的力學計算公式,得出了穿孔油缸系統(tǒng)壓力變化公式。采用有限元數值模擬的方法,對無縫鋁管材固定針擠壓工藝進行了數值模擬,揭示了無縫鋁管材擠壓過程中穿孔針上拉力與行程曲線的變化規(guī)律,據此,提出了實現無縫鋁管材固定針擠壓工藝的技術路線。研究結果在55 MN油壓雙動短行程鋁擠壓機上進行了實驗驗證。

分析了無縫鋁管固定穿孔針擠壓工藝的特點,根據固定穿孔針擠壓過程中穿孔受力和擠壓行程曲線提出固定針擠壓工藝技術路線。介紹了幾種不同的固定穿孔針結構形式,提出一種外置液壓固定穿孔針新結構,并分析了新結構的優(yōu)點,給出了采用比例溢流閥和高頻響比例閥聯合控制的外置液壓固定針穿孔系統(tǒng)控制方法。研究結果表明,采用新結構的定針精度可以控制在±1 mm以內。將研究結果應用在125 MN油壓雙動鋁擠壓機上并進行大型無縫鋁管的擠壓實驗,得到了實際穿孔針的受力和擠壓行程曲線,實驗數據和研究結果吻合。