内螺纹管是指内表面带有螺旋凸筋的一种特殊管材,其热力学性能良好,广泛用于大型电站锅炉和空调器作为水冷壁管或冷凝管,且需求量逐年增加。生产内螺纹管的主要方法之一是短芯棒冷拔成形法。本文以大型非线性软件MSC.Marc为平台,借助其自带的脚本语言python编程,对其二次开发出冷拔内螺纹锅炉管专用CAE软件,目标软件可通过工程人员给定参数自动建立有限元模型求解计算,据此可定量研究不同的工艺参数对内螺纹管拉拔成形过程的影响,从而得到最合理的工艺参数,并建立对模具和工艺优化设计的方案。主要研究内容如下:(1)利用三维弹塑性有限元模拟方法,将python与MSC.Marc软件结合,由工程人员给定参数,如内、外模形状、管坯直径和壁厚、模具材料机械性能等,自动建立三维有限元模型,自动分析和自动输出分析计算结果。(2)创建前、后处理良好的用户界面,为工程人员提供简便、直观、实用的软件。(3)应用三维弹塑性有限元方法模拟直芯棒拉拔内螺纹管的成形过程。(4)应用三维弹塑性有限元方法研究不同拉拔时间、外模锥角对倒锥形芯棒冷拔内螺纹管的凸筋高度、螺纹形状畸变程度、拉拔力以及管料外径的影响规律。(5)研究倒锥形芯棒长度和螺旋升角对冷拔内螺纹管成形的影响,得出相应的影响规律。