Stabilita profilu prierezu pri redukcii potrubia. Skúmanie lokálnej stability tenkostenných trapézových profilov s pozdĺžnym priečnym ohybom Evgeny Gennadievich Kholkin. Odporúčaný zoznam dizertačných prác
Redukcia sa vykonáva po dodatočnom ohreve (alebo ohreve) rúr na 850-1100 °C ich valcovaním na viacstolicových kontinuálnych mlynoch (až 24 stojanov) bez použitia vnútorného nástroja (tŕňa). V závislosti od prijatého systému práce môže tento proces prebiehať so zväčšením hrúbky steny alebo s jej znížením. V prvom prípade sa valcovanie vykonáva bez napätia (alebo s veľmi malým napätím); a v druhom - s veľkým napätím. Druhý prípad, ako progresívnejší, sa v poslednom desaťročí rozšíril, pretože umožňuje výrazne väčšie zníženie a zníženie hrúbky steny zároveň rozširuje sortiment valcovaných rúr o ekonomickejšie - tenkostenné potrubia.
Možnosť stenčovania stien pri redukcii umožňuje získať rúry s mierne väčšou hrúbkou steny (niekedy o 20-30 %) na hlavnej valcovni rúr. To výrazne zlepšuje výkon jednotky.
Zároveň si v mnohých prípadoch zachoval svoj význam starší princíp fungovania, voľná redukcia bez napätia. Týka sa to hlavne prípadov zmenšovania relatívne hrubostenných rúr, keď aj pri vysokom napätí je ťažké výrazne znížiť hrúbku steny. Treba poznamenať, že v mnohých valcovniach rúr, ktoré sú určené na voľné valcovanie, sú inštalované redukčné stolice. Tieto mlyny budú v prevádzke po dlhú dobu, a preto bude široko využívaná redukcia bez napätia.
Uvažujme, ako sa mení hrúbka steny rúry počas voľnej redukcie, keď neexistujú žiadne axiálne ťahové sily alebo spätná voda a schéma stavu napätia je charakterizovaná tlakovými napätiami. B. JI. Kolmogorov a A. Z. Gleiberg na základe skutočnosti, že skutočná zmena steny zodpovedá minimálnej práci deformácie a s využitím princípu možných posunov, podali teoretickú definíciu zmeny hrúbky steny pri redukcii. V tomto prípade sa predpokladalo, že nerovnomernosť * deformácie významne neovplyvňuje zmenu hrúbky steny a sily vonkajšieho trenia sa nezohľadnili, pretože sú oveľa menšie. vnútorný odpor. Obrázok 89 znázorňuje krivky zmeny hrúbky steny z počiatočného SQ na špecifikované S pre nízkopevné ocele v závislosti od stupňa zmenšenia od počiatočného priemeru DT0 DO konečného DT (pomer DT/DTO) a geometrického faktora - tenkosti rúr (S0 pomer /DT0).
Pri malých stupňoch redukcie je odpor proti pozdĺžnemu odtoku väčší ako odpor proti odtoku dovnútra, čo spôsobuje zhrubnutie steny. Keď sa napätie zvyšuje, intenzita hrubnutia steny sa zvyšuje. Zároveň sa však zvyšuje aj odpor prúdenia do potrubia. Pri určitej hodnote redukcie dosiahne zhrubnutie steny maximum a následné zvýšenie stupňa redukcie vedie k intenzívnejšiemu zvýšeniu odporu proti odtoku dovnútra a v dôsledku toho sa zhrubnutie začne zmenšovať.
Zatiaľ je zvyčajne známa len hrúbka steny hotovej redukovanej rúry a pri použití týchto kriviek je potrebné nastaviť požadovanú hodnotu, t.j. použiť metódu postupnej aproximácie.
Povaha zmeny hrúbky steny sa dramaticky mení, ak sa proces vykonáva s napätím. Ako už bolo uvedené, prítomnosť a veľkosť axiálnych napätí sú charakterizované rýchlostnými podmienkami deformácie na kontinuálnom mlyne, ktorých indikátorom je koeficient kinematického napätia.
Pri redukcii ťahom sa podmienky deformácie koncov rúr líšia od podmienok deformácie stredu rúry, keď sa proces valcovania už stabilizoval. V procese plnenia mlyna alebo keď rúrka opúšťa mlyn, konce rúrky vnímajú len časť napätia a valcovanie, napríklad v prvej stolici, kým rúrka nevstúpi do druhej stolice, zvyčajne prebieha bez napätia. . V dôsledku toho sa konce rúr vždy zhrubnú, čo je nevýhodou procesu znižovania napätia.
Množstvo orezania môže byť o niečo menšie ako dĺžka zosilneného konca v dôsledku použitia plus tolerancie hrúbky steny. Prítomnosť zosilnených koncov značne ovplyvňuje hospodárnosť procesu redukcie, pretože tieto konce sú odrezané a predstavujú utopené výrobné náklady. V tomto ohľade sa proces valcovania s ťahom používa iba v prípade výroby po redukcii rúr s dĺžkou viac ako 40-50 m, keď sa relatívne straty pri orezávaní znížia na úroveň charakteristickú pre akýkoľvek iný spôsob valcovania.
Vyššie uvedené spôsoby výpočtu zmeny hrúbky drieku umožňujú v konečnom dôsledku určiť koeficient predĺženia ako pre prípad voľného zmenšenia, tak aj pre prípad valcovania pod napätím.
Pri stlačení rovnajúcom sa 8-10% a pri koeficiente plastického napätia 0,7-0,75 je hodnota sklzu charakterizovaná koeficientom ix = 0,83-0,88.
Z uvažovania vzorcov (166 a 167) je dobre vidieť, ako presne musia byť dodržané rýchlostné parametre v každej stolici, aby valcovanie prebiehalo podľa konštrukčného režimu.
Skupinový pohon valcov v redukčných valcovniach starej konštrukcie má konštantný pomer počtu otáčok valcov vo všetkých stolicách, ktorý len v konkrétnom prípade pre rúry rovnakej veľkosti môže zodpovedať režimu voľného valcovania. K redukcii rúr všetkých ostatných veľkostí dôjde pri rôznych digestoroch, preto nebude zachovaný režim voľného rolovania. V praxi v takýchto mlynoch proces vždy prebieha s malým napätím. Samostatný rolovací pohon každého stojana s jemným nastavením ich rýchlosti umožňuje vytvárať rôzne režimy napätia, vrátane režimu voľného valcovania.
Pretože predné a zadné napätie vytvára momenty smerované rôznymi smermi, celkový rotačný moment valcov v každej stolici sa môže zvyšovať alebo znižovať v závislosti od pomeru predných a zadných napínacích síl.
V tomto smere nie sú rovnaké podmienky, v ktorých sa nachádzajú počiatočné a posledné 2-3 porasty. Ak sa valivý moment v prvých stoliciach zmenšuje v dôsledku napätia pri prechode rúry cez nasledujúce stolice, potom by mal byť valivý moment v posledných stolicách naopak vyšší, pretože tieto stolice sú vystavené hlavne spätnému napätiu. A iba v stredných stojanoch, v dôsledku blízkych hodnôt predného a zadného napätia, sa valivý moment v ustálenom stave len málo líši od vypočítaného. Pri výpočte pevnosti pohonných jednotiek valcovne pracujúcej pod napätím je potrebné mať na pamäti, že valivý moment sa krátko, ale veľmi prudko zvyšuje počas doby zachytávania rúr valcami, čo sa vysvetľuje veľkým rozdielom v rýchlosti trubice a valcov. Výsledné špičkové zaťaženie, ktoré niekedy niekoľkonásobne prekračuje ustálené zaťaženie (najmä pri znižovaní vysokým napätím), môže spôsobiť poškodenie hnacieho mechanizmu. Preto sa vo výpočtoch toto špičkové zaťaženie berie do úvahy zavedením vhodného koeficientu, ktorý sa rovná 2-3.
MDT 621.774.3
ŠTÚDIA DYNAMIKY ZMIEN HRÚBKY STENY POTRUBIA POČAS REDUKCIE
K.Yu Yakovleva, B.V. Baričko, V.N. Kuznecov
Prezentované sú výsledky experimentálneho štúdia dynamiky zmien hrúbky steny rúr pri valcovaní, ťahaní monolitických a valcovacích zápustiek. Ukazuje sa, že so zvyšujúcim sa stupňom deformácie sa pozoruje intenzívnejší nárast hrúbky steny rúry v procesoch valcovania a ťahania vo valcových matriciach, čo robí ich použitie sľubným.
Kľúčové slová: rúry tvarované za studena, hrubostenné rúry, ťahanie rúr, hrúbka steny rúry, kvalita vnútorný povrch potrubia.
Existujúca technológia výroby za studena tvarovaných hrubostenných rúr malého priemeru z korózii odolných ocelí umožňuje využitie procesov valcovania za studena na valcovniach za studena a následné beztŕňové ťahanie v monolitických zápustkách. Je známe, že výroba rúr s malým priemerom valcovaním za studena je spojená s množstvom ťažkostí v dôsledku zníženia tuhosti systému "tyč-tŕň". Preto sa na získanie takýchto rúr používa proces ťahania, hlavne bez tŕňa. Charakter zmeny hrúbky steny rúry pri ťahaní bez tŕňa je určený pomerom hrúbky steny S a vonkajšieho priemeru D a absolútna hodnota zmeny nepresahuje 0,05-0,08 mm. V tomto prípade sa zhrubnutie steny pozoruje v pomere S/D< 0,165-0,20 в зависимости от наружного диаметра заготовки . Для данных соотношений размеров S/D коэффициент вытяжки д при волочении труб из коррозионно-стойкой стали не превышает значения 1,30 , что предопределяет многоцикличность известной технологии и требует привлечения новых способов деформации.
Cieľom tejto práce je porovnať pilotná štúdia dynamika zmien hrúbky steny rúr v procesoch redukcie valcovaním, ťahaním v monolitických a valčekových zápustkách.
Ako polotovary boli použité rúry tvarované za studena: 12,0 x 2,0 mm (S/D = 0,176), 10,0 x 2,10 mm (S/D = 0,216) z ocele 08Kh14MF; rozmery 8,0x1,0 mm (S / H = 0,127) z ocele 08X18H10T. Všetky rúry boli žíhané.
Ťahanie monolitických zápustiek sa uskutočňovalo na reťazovom ťahacom stole silou 30 kN. Na ťahanie valcovaním sme použili matricu s presadenými pármi valcov BP-2/2.180. Ťahanie vo valcovej matrici sa uskutočňovalo s použitím systému oválneho kruhu. Redukcia rúr valcovaním bola vykonaná podľa kalibračnej schémy „oválno-oválna“ v dvojvalcovej stolici s valcami s priemerom 110 mm.
V každom štádiu deformácie sa odobrali vzorky (5 ks pre každú možnosť štúdie) na meranie vonkajšieho priemeru, hrúbky steny a drsnosti vnútorného povrchu. Meranie geometrických rozmerov a drsnosti povrchu rúr bolo realizované pomocou elektronického posuvného meradla TTTC-TT. elektronický bodový mikrometer, profilometer Surftest SJ-201. Všetky nástroje a zariadenia prešli potrebným metrologickým overením.
Parametre deformácie rúr za studena sú uvedené v tabuľke.
Na obr. 1 sú znázornené grafy závislosti relatívneho nárastu hrúbky steny od stupňa deformácie e.
Analýza grafov na obr. 1 je zrejmé, že pri valcovaní a ťahaní vo valcovacej hubici je v porovnaní s procesom ťahania v monolitickej hubici pozorovaná intenzívnejšia zmena hrúbky steny rúry. To je podľa autorov spôsobené rozdielom v schéme stavu napätia kovu: pri valcovaní a ťahaní valcovaním sú ťahové napätia v deformačnej zóne menšie. Umiestnenie krivky zmeny hrúbky steny počas ťahania valcovaním je nižšie ako krivka zmeny hrúbky steny pri valcovaní v dôsledku mierne vyšších napätí v ťahu pri ťahaní valcovaním v dôsledku axiálneho pôsobenia deformačnej sily.
Extrém funkcie zmeny hrúbky steny ako funkcie stupňa deformácie alebo relatívneho zmenšenia pozdĺž vonkajšieho priemeru pozorovaného počas valcovania zodpovedá hodnote S/D = 0,30. Analogicky s redukciou za tepla valcovaním, kde je pozorovaný pokles hrúbky steny pri S/D > 0,35, možno predpokladať, že redukcia valcovaním za studena je charakterizovaná poklesom hrúbky steny pri pomere S/D > 0,30.
Keďže jedným z faktorov určujúcich povahu zmeny hrúbky steny je pomer ťahového a radiálneho napätia, ktorý zase závisí od parametrov
Číslo priepustnosti Rozmery potrubia, mm S,/D, Si/Sc Di/Do є
Redukcia valcovaním (rúry vyrobené z ocele triedy 08X14MF)
О 9,98 2,157 О,216 1,О 1,О 1,О О
1 9,52 2,23 O 0,234 1,034 0,954 1,30 80,04
2 8,1 O 2,35 O O,29 O 1,O89 O,812 1,249 O,2O
Z 7,01 2,324 O,332 1,077 O,7O2 1,549 O,35
Redukcia valcovaním (rúry vyrobené z ocele triedy 08X18H10T)
О 8,О6 1,О2О О,127 1,О 1,О 1,О О
1 7.OZ 1.13O O.161 1.1O8 O.872 1.O77 O.O7
2 6,17 1,225 0,199 1,201 0,766 1,185 0,16
C 5,21 1,310 0,251 1,284 0,646 1,406 0,29
Redukovanie vťahovaním valcovou matricou (rúry vyrobené z ocele triedy 08X14MF)
О 12.ОО 2.11 О.176 1.О 1.О 1.О О
1 10,98 2,20 0,200 1,043 0,915 1,080 0,07
2 1O.O8 2,27 O,225 1,O76 O,84O 1,178 O,15
Z 9.O1 2.3O O.2O1 1.O9O O.751 1.352 O.26
Redukcia vtiahnutím monolitickej matrice (rúry vyrobené z ocele triedy 08X14MF)
О 12.ОО 2.11О О.176 1.О 1.О 1.О О
1 10,97 2,135 0,195 1,012 O,914 1,106 O,1O
2 9,98 2,157 O,216 1,O22 O,832 1,118 O,19
C 8,97 2,160 0,241 1,024 0,748 1,147 0,30
Di, Si - vonkajší priemer a hrúbka steny rúrky v ulička.
Ryža. 1. Závislosť relatívneho nárastu hrúbky steny potrubia od stupňa deformácie
ra S/D, je dôležité študovať vplyv pomeru S/D na polohu extrému funkcie zmeny hrúbky steny potrubia v procese redukcie. Podľa údajov práce je pri menších pomeroch S/D pozorovaná maximálna hodnota hrúbky steny rúry pri veľkých deformáciách. Táto skutočnosť bola študovaná na príklade procesu redukcie valcovaním rúr s rozmermi 8,0x1,0 mm (S/D = 0,127) z ocele 08Kh18N10T v porovnaní s údajmi o valcovacích rúrach s rozmermi 10,0x2,10 mm ( S/D = 0,216) ocele 08Kh14MF. Výsledky merania sú znázornené na obr. 2.
Kritický stupeň deformácie, pri ktorom bola pozorovaná maximálna hodnota hrúbky steny počas valcovania rúr s pomerom
S/D = 0,216 bolo 0,23. Pri valcovaní rúr z ocele 08Kh18N10T sa nedosiahol extrém nárastu hrúbky steny, keďže pomer rozmerov rúr S/D ani pri maximálnom stupni deformácie neprekročil 0,3. Dôležitou okolnosťou je, že dynamika nárastu hrúbky steny pri redukcii rúr valcovaním nepriamo súvisí s pomerom rozmerov S/D pôvodnej rúry, čo demonštrujú grafy na obr. 2, a.
Analýza kriviek na obr. 2b tiež ukazuje, že podobný kvalitatívny charakter má aj zmena pomeru S/D pri valcovaní rúr z ocele 08Kh18N10T a rúr z ocele 08Kh14MF.
S0/A) = 0,127 (08X18H10T)
S0/00=0,216 (08X14MF)
Stupeň deformácie, b
VA=0;216 (08X14MF)
(So/Da=0A21 08X18H10T) _
Stupeň deformácie, є
Ryža. 2. Zmeny hrúbky steny (a) a pomeru S/D (b) v závislosti od stupňa deformácie pri valcovaní rúr s rôznymi počiatočnými pomermi S/D Obr.
Ryža. 3. Závislosť relatívnej hodnoty drsnosti vnútorného povrchu rúr od stupňa deformácie Obr.
V procese redukcie rôzne cesty drsnosť vnútorného povrchu rúrok bola tiež hodnotená aritmetickým priemerom odchýlky výšky mikrodrsnosti Ra. Na obr. Na obrázku 3 sú znázornené grafy závislosti relatívnej hodnoty parametra Ra na stupni deformácie pri znižovaní rúr valcovaním a ťahaním monolitických zápustiek.
vlnitosť vnútorného povrchu rúr v i-tom priechode a na pôvodnom potrubí).
Analýza kriviek na obr. 3 ukazuje, že v oboch prípadoch (valcovanie, ťahanie) zvýšenie stupňa deformácie pri redukcii vedie k zvýšeniu parametra Ra, to znamená, že zhoršuje kvalitu vnútorného povrchu rúr. Dynamika zmeny (zvýšenie) parametra drsnosti so zvýšením stupňa deformácie v prípade
vedenie rúr valcovaním v dvojvalcových kalibroch výrazne (asi dvakrát) prekračuje rovnaký ukazovateľ v procese ťahania monolitických lisovníc.
Treba tiež poznamenať, že dynamika zmien parametra drsnosti vnútorného povrchu je v súlade s vyššie uvedeným popisom dynamiky zmien hrúbky steny pre uvažované metódy redukcie.
Na základe výsledkov výskumu možno vyvodiť tieto závery:
1. Dynamika zmien hrúbky steny potrubia pre uvažované spôsoby redukcie za studena je rovnaká - intenzívne zhrubnutie so zvýšením stupňa deformácie, následné spomalenie nárastu hrúbky steny s dosiahnutím určitej maximálnej hodnoty pri určitej pomer rozmerov potrubia S / D a následné zníženie nárastu hrúbky steny.
2. Dynamika zmien hrúbky steny potrubia je nepriamo úmerná pomeru pôvodných rozmerov potrubia S/D.
3. Najväčšiu dynamiku zväčšovania hrúbky steny pozorujeme pri procesoch valcovania a ťahania vo valcovacích nástrojoch.
4. Zvýšenie stupňa deformácie pri redukcii valcovaním a ťahaním v monolitických zápustkách vedie k zhoršeniu stavu vnútorného povrchu rúr, pričom k nárastu parametra drsnosti Ra pri valcovaní dochádza intenzívnejšie ako pri ťahaní. Berúc do úvahy vyvodené závery a povahu zmeny hrúbky steny počas deformácie, možno tvrdiť, že na ťahanie rúr vo valcových lisovniach,
Zmena parametra Ra bude menej intenzívna ako pri valcovaní a intenzívnejšia v porovnaní s monolitickým ťahaním.
Získané informácie o zákonitostiach procesu redukcie za studena budú užitočné pri navrhovaní ciest výroby rúr tvárnených za studena z nehrdzavejúcich ocelí. Súčasne je použitie procesu ťahania vo valcových matriciach sľubné pre zvýšenie hrúbky steny rúry a zníženie počtu prechodov.
Literatúra
1. Bisk, M.B. deformácia za studena oceľové rúry. Za 2 hodiny, Časť 1: Príprava na deformáciu a ťahanie / M.B. Bisk, I.A. Grekhov, V.B. Slavín. -Sverdlovsk: Stredný Ural. kniha. vydavateľstvo, 1976. - 232 s.
2. Savin, G.A. Kresba potrubia / G.A. Savin. -M: Hutníctvo, 1993. - 336 s.
3. Šveikin, V.V. Technológia valcovania za studena a redukcie rúr: učebnica. príspevok / V.V. Šveikin. - Sverdlovsk: Vydavateľstvo UPI im. CM. Kirova, 1983. - 100 s.
4. Technológia a zariadenia na výrobu rúr /V.Ya. Osadchiy, A.S. Vavilin, V.G. Zimovets a ďalší; vyd. V.Ya. Osadchy. - M.: Intermet Engineering, 2007. - 560 s.
5. Baričko, B.V. Základy technologických procesov OMD: poznámky z prednášok / B.V. Baričko, F.S. Dubinský, V.I. Krainov. - Čeľabinsk: Vydavateľstvo SUSU, 2008. - 131 s.
6. Potapov, I.N. Teória výroby fajok: učebnica. pre vysoké školy / I.N. Potapov, A.P. Kolíkov, V.M. Druyan. - M.: Hutníctvo, 1991. - 424 s.
Yakovleva Ksenia Yuryevna, pomocná výskumná pracovníčka, Ruský výskumný ústav potrubného priemyslu (Čeljabinsk); [chránený e-mailom]
Baričko Boris Vladimirovič, zástupca vedúceho oddelenia bezšvíkových rúr, Ruský výskumný ústav potrubného priemyslu (Čeljabinsk); [chránený e-mailom]
Kuznetsov Vladimir Nikolaevich, vedúci laboratória deformácie za studena centrálneho laboratória závodu, Sinarsky Pipe Plant OJSC (Kamensk-Uralsky); [chránený e-mailom]
Bulletin Štátnej univerzity južného Uralu
Edícia "Hutníctvo" ____________2014, roč. 14, č. 1, s. 101-105
ŠTÚDIA DYNAMICKÝCH ZMIEN HRÚBKY STENY POTRUBIA V PROCESE REDUKCIE
K.Yu Jakovleva, Ruský výskumný ústav rúrového a potrubného priemyslu (RosNITI), Čeľabinsk, Ruská federácia, [chránený e-mailom],
B.V. Baričko, Ruský výskumný ústav rúrového a potrubného priemyslu (RosNITI), Čeľabinsk, Ruská federácia, [chránený e-mailom],
V.N. Kuznecov, as "Sinarsky Pipe Plant", Kamensk-Uralsky, Ruská federácia, [chránený e-mailom]
Popísané sú výsledky experimentálneho štúdia dynamických zmien hrúbky steny rúr počas valcovania, ťahania v jednodielnych aj valcových zápustkách. Výsledky ukazujú, že so zvyšujúcou sa deformáciou je pozorovaný rýchlejší rast hrúbky steny rúrky pri valcovaní a ťahaní pomocou valcovacích nástrojov. Z toho možno vyvodiť záver, že najsľubnejšie je použitie valcových lisovníc.
Kľúčové slová: rúry tvarované za studena, hrubostenné rúry, ťahanie rúr, hrúbka steny rúry, kvalita vnútorného povrchu rúry.
1. Bisk M.B., Grekhov I.A., Slavín V.B. Kholodnaya deformatsiya stal "nykh trub. Podgotovka k deformatsii i volochenie. Sverdlovsk, Middle Ural Book Publ., 1976, vol. 1. 232 s.
2 Savin G.A. Volochenie trubice. Moskva, Metallurgiya Publ., 1993. 336 s.
3. Shveykin V.V. Tekhnologiya kholodnoy prokatki a redutsirovaniya trub. Sverdlovsk, Ural Polytechn. Inst. Publ., 1983. 100 s.
4. Osadchiy V.Ya., Vavilin A.S., Zimovets V.G. a kol. Technológie a obrudovanie trubnogo proizvodstva. Osadchiy V.Ya. (Ed.). Moskva, Intermet Engineering Publ., 2007. 560 s.
5. Barichko B.V., Dubinskiy F.S., Kraynov V.I. Osnovy technologicheskikh protsessov OMD. Čeľabinsk Univ. Publ., 2008. 131 s.
6. Potapov I.N., Kolikov A.P., Druyan V.M. Teoriya trubnogo proizvodstva. Moskva, Metallurgiya Publ., 1991. 424 s.
kde p je číslo aktuálnej iterácie; vt je celková rýchlosť posúvania kovu po povrchu nástroja; vn- normálna rýchlosť kovové pohyby; wn je normálna rýchlosť nástroja; st - trecie napätie;
- medza klzu ako funkcia parametrov deformovateľného kovu v danom bode; - stredné napätie; - Intenzita rýchlosti deformácie; x0 - rýchlosť deformácie všestrannej kompresie; Kt - penalizačný faktor pre rýchlosť kĺzania kovu po nástroji (určený iteračnou metódou) Kn - penalizačný faktor pre prienik kovu do nástroja; m - podmienená viskozita kovu, rafinovaná metódou hydrodynamických aproximácií; - ťahové napätie alebo spätná voda počas valcovania; Fn - plocha prierez koniec potrubia, na ktorý sa aplikuje napätie alebo podpora.
Výpočet deformačno-rýchlostného režimu zahŕňa rozloženie stavu deformácií pozdĺž stojanov po priemere, požadovanú hodnotu koeficientu plastického napätia podľa stavu Ztot, výpočet koeficientov ťahania, priemery valcov valcov. a rýchlosť otáčania hlavných hnacích motorov, berúc do úvahy vlastnosti jeho konštrukcie.
Pre prvé stolice mlyna vrátane prvej stolice, ktorá valcuje a pre posledné umiestnené za poslednou stolicou, valcami, sú koeficienty plastického napätia v nich Zav.i menšie ako požadované Ztot. Vďaka takémuto rozloženiu koeficientov plastického napätia na všetky stolice mlyna je vypočítaná hrúbka steny na výstupe z neho väčšia ako je potrebné pozdĺž redukčnej trasy. Aby sa vykompenzovala nedostatočná ťažná schopnosť valcov stojanov umiestnených v prvej a po poslednej valcovanej stolici, je potrebné iteračným výpočtom nájsť takú hodnotu Ztot, aby vypočítané a špecifikované hrúbky stien na výstupe z valcovaného stav sú rovnaké. Čím väčšia je hodnota požadovaného celkového koeficientu plastického napätia podľa stavu Ztotal, tým väčšia je chyba pri jeho stanovení bez iteračného výpočtu.
Po iteračných výpočtoch vypočítame koeficienty predného a zadného plastového napätia, hrúbku steny rúry na vstupe a výstupe z deformačných buniek pozdĺž stojanov redukčnej stolice, nakoniec určíme polohu prvej a poslednej stolice. ktoré sú valcované.
Samozrejme, že priemer valcovania je určený stredovým uhlom qk.p. medzi vertikálna os symetria drážky valcovania a čiara vedená od stredu priechodu sa zhoduje s osou valcovania do bodu na povrchu drážky priechodu, kde sa na jeho povrchu nachádza neutrálna čiara deformačnej zóny, podmienečne rovnobežná s os rolovania. Hodnota uhla qk.p. závisí predovšetkým od hodnoty koeficientu zadnej Zset. a predný Zper. napätie, ako aj koeficient
kapucne.
Určenie priemeru valcovania hodnotou uhla qk.p. zvyčajne vykonávaná pre kaliber, má tvar kruhu so stredom v osi valenia a priemerom rovným strednému priemeru kalibru Dav.
Najväčšie chyby pri určovaní hodnoty priemeru valcovania bez zohľadnenia skutočných geometrických rozmerov priechodu budú pre prípad, keď podmienky valcovania určujú jeho polohu buď na dne alebo na prírube drážky. Čím viac sa skutočný tvar kalibru líši od kruhu akceptovaného vo výpočtoch, tým výraznejšia bude táto chyba.
Maximálny možný rozsah zmeny skutočnej hodnoty priemeru kotúčov kalibru je kotúčový rez. Čím viac valcov priechod vytvorí, tým väčšia bude relatívna chyba pri určovaní priemeru valcovania bez zohľadnenia skutočných geometrických rozmerov priechodu.
S nárastom čiastočného zmenšovania priemeru potrubia v kalibri rastie rozdiel medzi jeho tvarom a okrúhlym. So zvýšením zmenšenia priemeru potrubia z 1 na 10% sa teda relatívna chyba pri určovaní hodnoty priemeru valenia bez zohľadnenia skutočných geometrických rozmerov kalibru zvyšuje z 0,7 na 6,3% pre dvoj- valec, 7,1% pre trojvalec a 7,4% - pre chotirio-valcový "valcovací" stojan, keď sa podľa kinematických podmienok valcovania valcuje priemer umiestnený pozdĺž spodnej časti kalibru.
Súčasné zvýšenie toho istého
3.2 Výpočet rolovacieho stola
Základným princípom konštrukcie technologického procesu v moderných zariadeniach je získanie rúr s rovnakým konštantným priemerom na kontinuálnom mlyne, čo umožňuje použitie predvalku a objímky tiež s konštantným priemerom. Získanie rúrok požadovaného priemeru je zabezpečené redukciou. Takýto systém práce výrazne uľahčuje a zjednodušuje nastavenie fréz, znižuje zásoby nástrojov a hlavne umožňuje zachovať vysokú produktivitu celej jednotky aj pri valcovaní rúr minimálneho (po zmenšení) priemeru.
Valcovací stôl vypočítame podľa postupu valcovania podľa metódy opísanej v. Vonkajší priemer potrubia po redukcii je určený rozmermi posledného páru valcov.
D p 3 \u003d (1,010...1,015) * D o \u003d 1,01 * 33,7 \u003d 34 mm
kde D p je priemer hotovej rúry po redukčnej fréze.
Hrúbka steny po priebežných a redukčných frézach sa musí rovnať hrúbke steny hotového potrubia, t.j. S n \u003d Sp \u003d S o \u003d 3,2 mm.
Pretože po kontinuálnom frézovaní vychádza rúrka s rovnakým priemerom, berieme D n \u003d 94 mm. V kontinuálnych mlynoch kalibrácia valcov zaisťuje, že v poslednom páre valcov je vnútorný priemer rúrky o 1-2 mm väčší ako priemer tŕňa, takže priemer tŕňa sa bude rovnať:
H \u003d d n - (1..2) \u003d D n -2S n -2 \u003d 94-2 * 3,2-2 \u003d 85,6 mm.
Berieme priemer tŕňov rovný 85 mm.
Vnútorný priemer objímky musí zabezpečiť voľné vloženie tŕňa a odoberá sa o 5-10 mm väčší ako je priemer tŕňa
d g \u003d n + (5..10) \u003d 85 + 10 \u003d 95 mm.
Prijímame stenu objímky:
Sg \u003d Sn + (11..14) \u003d 3,2 + 11,8 \u003d 15 mm.
Vonkajší priemer objímok je určený na základe hodnoty vnútorného priemeru a hrúbky steny:
D g \u003d d g + 2S g \u003d 95 + 2 * 15 \u003d 125 mm.
Priemer použitého obrobku D h =120 mm.
Priemer tŕňa dierovacej stolice sa volí s prihliadnutím na množstvo valcovania, t.j. nárast vnútorného priemeru objímky, ktorý je od 3 % do 7 % vnútorného priemeru:
P \u003d (0,92 ... 0,97) d g \u003d 0,93 * 95 \u003d 88 mm.
Koeficienty ťahania pre dierovacie, kontinuálne a redukčné frézy sú určené vzorcami:
,
Celkový pomer ťahu je:
Podobným spôsobom bol vypočítaný aj rolovací stôl pre rúry s rozmermi 48,3 × 4,0 mm a 60,3 × 5,0 mm.
Rolovací stôl je uvedený v tabuľke. 3.1.
Tabuľka 3.1 - Rolovací stôl TPA-80
|
Veľkosť hotových rúr, mm |
Priemer obrobku, mm |
Prepichovací mlyn |
Priebežný mlyn |
redukčný mlyn |
Celkový pomer predĺženia |
||||||||||
|
Vonkajší priemer |
hrúbka steny |
Veľkosť rukáva, mm |
Priemer tŕňa, mm |
Pomer ťahu |
Rozmery potrubia, mm |
Priemer tŕňa, mm |
Pomer ťahu |
Veľkosť potrubia, mm |
Počet stojanov |
Pomer ťahu |
|||||
|
hrúbka steny |
hrúbka steny |
hrúbka steny |
|||||||||||||
3.3 Výpočet kalibrácie valcov redukčného mlyna
Kalibrácia valcov je dôležitá neoddeliteľnou súčasťou výpočet prevádzkového režimu mlyna. Ten do značnej miery určuje kvalitu rúr, životnosť nástroja, rozloženie zaťaženia v pracovných stojanoch a pohon.
Výpočet kalibrácie valca zahŕňa:
rozloženie čiastkových deformácií v stojanoch mlyna a výpočet stredných priemerov kalibrov;
určenie rozmerov kotúčov.
3.3.1 Rozdelenie čiastočného napätia
Podľa charakteru zmeny čiastkových deformácií možno stolice redukčnej stolice rozdeliť do troch skupín: čelná na začiatku stolice, v ktorej sa redukcie pri valcovaní intenzívne zväčšujú; kalibračné (na konci mlyna), pri ktorých sú deformácie redukované na minimálnu hodnotu a medzi nimi skupina stojanov (stredná), v ktorej sú čiastkové deformácie maximálne alebo im blízke.
Pri valcovaní rúr v ťahu sa hodnoty čiastkových deformácií berú na základe stavu stability potrubného profilu pri takej plastickej hodnote napätia, ktorá zabezpečuje výrobu rúry daného rozmeru.
Koeficient celkového plastového napätia možno určiť podľa vzorca:
,
kde 
- axiálne a tangenciálne deformácie v logaritmickej forme; T je hodnota určená v prípade trojvalcového kalibru vzorcom
kde (S/D) cp je priemerný pomer hrúbky steny k priemeru počas doby deformácie rúry vo valcovni; k-faktor zohľadňujúci zmenu stupňa hrúbky potrubia.
,
,
kde m je hodnota celkovej deformácie rúry pozdĺž priemeru.
.
Hodnota kritického čiastočného zníženia pri takomto koeficiente plastického napätia podľa môže dosiahnuť 6 % v druhom poraste, 7,5 % v treťom poraste a 10 % vo štvrtom poraste. V prvej klietke sa odporúča odber v rozmedzí 2,5-3%. Na zabezpečenie stabilného úchopu sa však množstvo kompresie vo všeobecnosti znižuje.
V predfinišovacích a dokončovacích stojanoch mlyna sa redukcia tiež znižuje, ale aby sa znížilo zaťaženie valcov a zlepšila sa presnosť hotových rúr. V poslednom stojane triediacej skupiny sa redukcia rovná nule, predposledná - až 0,2 od redukcie v poslednom stojane strednej skupiny.
V stredná skupina porasty precvičujú rovnomerné a nerovnomerné rozloženie čiastkových deformácií. Pri rovnomernom rozložení kompresie vo všetkých porastoch tejto skupiny sa predpokladá, že sú konštantné. Nerovnomerné rozloženie čiastočných deformácií môže mať niekoľko variantov a môže byť charakterizované nasledujúcimi vzormi:
kompresia v strednej skupine je úmerne znížená od prvých stojanov po posledný - padací režim;
v niekoľkých prvých porastoch strednej skupiny sú čiastočné deformácie redukované, zatiaľ čo ostatné sú ponechané konštantné;
kompresia v strednej skupine sa najskôr zvyšuje a potom znižuje;
v prvých niekoľkých porastoch strednej skupiny sú čiastkové deformácie ponechané konštantné a vo zvyšku sú redukované.
S klesajúcimi deformačnými režimami v strednej skupine stolíc sa zmenšujú rozdiely vo veľkosti valcovacieho výkonu a zaťaženia pohonu, spôsobené zvýšením odolnosti kovu proti deformácii pri valcovaní v dôsledku poklesu jeho teploty. a zvýšenie rýchlosti deformácie. Predpokladá sa, že zníženie redukcie smerom ku koncu mlyna tiež zlepšuje kvalitu vonkajšieho povrchu rúr a znižuje odchýlky priečnych stien.
Pri výpočte kalibrácie valcov predpokladáme rovnomerné rozloženie redukcií.
Hodnoty čiastkových deformácií v stojanoch mlyna sú znázornené na obr. 3.1.
Distribúcia krimpovania
Na základe akceptovaných hodnôt čiastočných deformácií je možné vypočítať priemerné priemery kalibrov pomocou výrobného vzorca potrubia, a priamo, ... zlyhania) počas výroby penový betón. o výroby penobetón používajú rôzni ... pracovníci priamo súvisiaci s výroby penobetón, špeciálne oblečenie, ...
Výroba netlakový železobetón potrubia
Diplomová práca >> Priemysel, výrobavalcované Výroba potrubia odstredivým valcovaním. Železobetón potrubia sú vyrobené ... odstredivou metódou výroby potrubia. Zaťaženie odstrediviek betónom... umožňuje zhotoviť vyňatie foriem. Výroba potrubia radiálnym lisovaním. Toto...
