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PQF轧机是目前最新的连轧管机,是无缝钢管发展的新飞跃,在提高产品质量、降低成本、提高经济效益方面有着显著的优势。世界上第一套PQF连轧管机组于2003年8月在天津钢管公司投产。与传统MPM轧管机组相比,成型均匀,产品质量高,可生产高钢级产品。目前,三辊连轧管机,在工艺方法、理论研究方面上仍处于空白,无资料可借鉴和查询,而三辊连轧理论方面与二辊有着明显的不同,因此三辊连轧管轧制工艺的研究对于PQF轧机的生产与品种开发有重要意义。本文以天津钢管公司的PQF机组为研究背景,以有限元模拟分析方法为手段,利用ANSYS软件,研究分析PQF轧管机组的轧制工艺与理论,揭示了其特点。主要工作进展如下：(1)通过对比分析PQF连轧与MPM连轧过程中轧件的金属流动,得出三辊辊型与二辊辊型相比,金属流动更加均匀,辊缝处的鼓胀更小,轧后产品壁厚更加均匀且壁厚尺寸精度更高。(2)通过对比分析PQF连轧与MPM连轧过程中的应变,得出三辊孔型轧制时,金属凸缘小,变形分布较均匀,从而减少了拉裂缺陷的发生。(3)通过对比分析PQF连轧过程与MPM连轧过程中的轧辊受力,得出三辊PQF连轧与二辊MPM连轧相比,轧辊应力值减小且分布比较均匀,单辊轧制力降低,轧辊和芯棒磨损减少。(4)通过对比分析PQF连轧与MPM连轧过程中的轧辊线速度及产品壁厚,得出PQF连轧时轧辊线速度差较小,轧辊磨损分布均匀,产品壁厚尺寸精度更高。(5)通过PQF连轧与MPM连轧过程中芯棒的受力的比较,得出PQF连轧使芯棒受力减小,改善了芯棒工作状况,提高了芯棒的使用寿命。通过分析不同限动速度下芯棒的摩擦力与轧制力,得出通过提高芯棒限动速度来提高芯棒使用寿命是可行措施。(6)分析PQF连轧过程中从穿棒至脱棒的芯棒温度场的变化,得出芯棒表面温度变化很大,且芯棒温度场的主要影响因素是芯棒与管材间的热传导。