Experiments and Simulation on Mannesmann Piercing Process in the Drill Steel Manufacture

Abstract

Steel drill rods are employed in the mining industry to drill blast holes in rock, for them a high-quality metal surface and accurate geometrical parameters are essential. Drill steel is a special material exclusively designed for drill rods. To estimate the microstructure and dimensional stability of drill steel, a rigid plastic finite element method (FEM) was applied in examining the Mannesmann piercing in the drill steel manufacture. The three-dimensional thermal-force coupling FEM models were computer-generated with different plug positions.

Стальные буровые штанги используются в горной промышленности для бурения взрывных скважин в породе, для них высокое качество металлической поверхности и точные геометрические параметры являются непременным условием. Буровая сталь особый материал, разработанный специально для буровых штанг. Для оценки микроструктуры и устойчивости размеров буровой стали был использован метод конечных элементов для жесткопластического анализа прошивки Маннесмана в производстве буровой стали. Трехмерные конечноэлементные модели термосилового взаимодействия разрабатывали на компьютере, используя различные положения оправки.