Assel轧管机属高精度斜轧机,扩大其产品范围是发展的主要目的。但是,在钢管生产中Assel轧管机只适于生产中厚壁管以及大、中规格薄壁管生产,并且生产薄壁管是容易形成管“尾三角”,出现“轧卡”,生产效率低等一系列的问题。为此,本文在Assel轧管机基础上,对其进行工艺改进,采用无芯棒减径轧制,满足小规格薄壁管的生产要求。在实验对模拟工艺参数验证合理的基础上,研究Assel三辊斜轧减径机生产小尺寸规格薄壁管过程中,送进角变化对生产效率和轧制力的影响,初步探索无芯棒斜轧过程轧制力理论计算模型,以及轧制过程的金属流动,应力变化,塑性变形等内在规律。本课题主要从三方面着手,一是以传统Assel轧管机为基础,通过MARC有限元分析软件模拟无芯棒轧制,实现减径轧制工艺参数的优化,满足大范围产品减径的生产要求。二是通过有限元软件对实验轧制工艺参数进行初步确定,以现场实验的方式对有限元模拟结果(轧制力和力矩)以及运用应力系统分析方法导出斜轧的斜轧理论轧制力及轧制力矩计算公式进行校验,找到真正适合斜轧的理论轧制力及轧制力矩计算公式,突破一直沿用纵轧公式计算的局限性。三是通过校验,回归模拟结果分析送进角度对轧制应力,周向和轴向轧制速度以及滑移系数,轧制力以及轧制力矩的影响规律研究,尤其对Assel轧管减径机周向和轴向滑移系数与桶形辊轧制滑移系数曲线进行对比。在实验结果、理论及模拟分析的基础上,优化完善斜轧轧制工艺。