不銹鋼無縫管被廣泛應(yīng)用于汽車、航空、石油、化工、建筑、鍋爐和軍工等各個部門，在國民經(jīng)濟(jì)中具有很重要的地位，故被人們稱為工業(yè)的血管。隨著中國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，不銹鋼無縫管的使用領(lǐng)域在不斷擴(kuò)大，生產(chǎn)規(guī)模上和規(guī)格方面有較大增長，對產(chǎn)品質(zhì)量的要求也越來越高。因此，不銹鋼無縫管在出廠時必須要經(jīng)過嚴(yán)格的檢測以滿足使用要求。

 中國冶金行業(yè)在不銹鋼無縫管的生產(chǎn)方面需要滿足市場，需要配套相應(yīng)的設(shè)備。在不銹鋼無縫管的鑄造軋制生產(chǎn)過程中，衡量無縫鋼管加工質(zhì)量的重要技術(shù)指標(biāo)之一就是平直度。多數(shù)的不銹鋼無縫管需要矯直，斜輥式矯直工作效率高，處于主要地位。但是對于鋼管端部和大直徑鋼管彎曲變形，常用壓力矯直的方法進(jìn)行矯直。

壓力矯直機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單、靈活。由于缺乏對壓力矯直工藝的理論研究，長期以來，工人師傅根據(jù)經(jīng)驗反復(fù)試矯，壓力矯直的精度差，效率低，勞動強(qiáng)度高。所以分析矯直過程中鋼管的變形行為、準(zhǔn)確計算矯直行程是保證鋼管矯直質(zhì)量、提高矯直效率，以及設(shè)計制造自動矯直機(jī)的先決條件。目前國內(nèi)大型的精密不銹鋼無縫管矯直機(jī)的數(shù)量和加工質(zhì)量都需要提高，來滿足國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，所以開發(fā)研制大型的全自動精密不銹鋼無縫管矯直機(jī)是非常必要的。

計算鋼管矯直行程是鋼管自動矯直機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)。針對目前壓力矯直厚壁鋼管行程精度低，通常需要重復(fù)矯直，效率低下的問題，依據(jù)彈塑性理論，建立壓力矯直厚壁鋼管過程中的載荷-撓度數(shù)學(xué)模型，利用此模型可方便計算不銹鋼無縫管的矯直行程。截面扁化變形是鋼管壓力矯直加工過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，嚴(yán)重影響鋼管的加工質(zhì)量，建立精確的截面扁化數(shù)學(xué)模型能有效的指導(dǎo)工程實踐，實現(xiàn)高效加工，對提高成材率有重要的現(xiàn)實意義。

壓力矯直液壓位置伺服系統(tǒng)是壓力矯直機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。液壓伺服具有非線性，時變系統(tǒng)特點。環(huán)境溫度的高低、工作時間的長短、液壓油的黏性、負(fù)載的大小等等，這些因素都會影響液壓位置伺服系統(tǒng)的響應(yīng)精度。精確的控制壓頭的行程是實現(xiàn)壓力矯直精密加工的關(guān)鍵，精密壓力矯直機(jī)對液壓伺服控制精度的要求高，并且不能產(chǎn)生過壓，同時為了提高加工效率，又要求較高的矯直速度，這就對傳統(tǒng)的控制方法提出了挑戰(zhàn)。使用模糊PID控制器的方法解決矯直速度的問題，可以提高矯直的效率和精度。本課題力求解決不銹鋼無縫管人工壓力矯直難度大，校直過程繁瑣，縮短壓力矯直過程的時間，提高生產(chǎn)效率，為實現(xiàn)厚壁鋼管的自動矯直奠定基礎(chǔ)，提升企業(yè)持續(xù)發(fā)展力以及增強(qiáng)企業(yè)競爭力。