Особенности точной формовки тонкостенных и особотонкостенных электросварных труб
Калибровка с применением овального участка и постоянным уровнем кромок. Форма кромок трубной заготовки при равномерной осадке кромок во всех клетях закрытого типа. График продольных деформаций при калибровке с нарастающей продольной деформацией кромок.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 10.10.2019 |
| Размер файла | 2,0 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Особенности точной формовки тонкостенных и особотонкостенных электросварных труб
На сегодняшний день тонкостенные и особотонкостенные электросварные трубы различного диаметра обладают высокой надежностью и устойчивостью к коррозии, что позволяет применять их во многих отраслях промышленности. Например, при создании каркасов металлоконструкций, производстве мебели, торгового и складского оборудования, а также в нефтегазовой промышленности (магистральные трубы для транспортировки топлива, обсадные и насосно-компрессорные трубы).
Тонкостенными являются трубы с отношением внешнего диаметра трубы к толщине стенки от 12,5 до 40, а особотонкостенными -- с отношением, превышающим 40 [5, 6].
Для обеспечения производства электросварных труб с указанным отношением диаметров к толщине стенок необходимо решить ряд технологических задач, таких как выбор типа и оптимальных параметров сварки, оптимальная схема сворачивания трубной заготовки и стабильность процесса. деформация кромка трубный заготовка
Трудности процесса непрерывной валковой формовки тонкостенных и особотонкостенных труб связаны с обеспечением стабильности процесса и точным подводом кромок под сварку. Часто встречающимся видом брака при сворачивании трубной заготовки является образование гофры, не позволяющее производить качественную сварку труб.
Гофрой называется локальная потеря устойчивости кромок в продольном направлении, которая приводит к прогибу металла (рис. 1) [1].
Рис. 1. Гофра на кромке трубы
Основной причиной образования гофры является недостаточное продольное течение металла на кромке заготовки [2]. В группах открытых клетей (рис. 2а), как показали исследования, гофрообразование возникает на участках между приводными калибрами, где один из калибров выступает как «тянущий», а второй как «тормозящий». Вследствие этого на кромках возникают сжимающие напряжения, которые приводят к потере устойчивости и прогибу кромки [3].
а)
б)
Рис. 2. Группа валков открытого (а) и закрытого (б) типа
В группе закрытых калибров (рис. 2б) образование гофры связано со сложной напряженно-деформированной картиной. Дело в том, что для данных клетей характерна осадка кромок под сварку. Если угол между кромками перед первой клетью закрытого типа слишком велик, то суммарное воздействие продольных деформаций и деформаций по ширине полосы при осадке приводит к тому, что металл на кромке оказывается в зоне пластичности по всей толщине полосы, что приводит к потере устойчивости при заходе в следующий калибр [2] (рис. 3).
Рис. 3. Угол между кромками в клетях открытого и закрытого типа
Помимо этого, в группах клетей закрытого типа разница углов между кромками полосы мала. Следствием этого оказывается недостаточное течение металла в продольном направлении, что в свою очередь приводит к эффекту «тормозящей» клети, указанному выше.
Наиболее склонными к образованию гофры являются трубы с отношением диаметра к толщине стенки, превышающим 75. В то же время существенное влияние оказывает марка стали, из которой производятся данные трубы [1]. При формовке труб из высокопрочных или нержавеющих марок стали высокая вероятность образования гофры наблюдается уже при отношении диаметра к толщине стенок, равному 35?40.
Для нивелирования условий образования гофры, как было экспериментально доказано А.П. Коликовым, оптимальной схемой формообразования является схема с применением овального или прямого участка полосы с гибкой прикромочной зоны [1]. Возможной причиной снижения эффекта гофры при такой калибровке является локальное формообразование кромки и центральной части в открытой группе клетей, а в группе клетей закрытого типа значительной деформации подвергаются не кромки, а уже овальный или прямой участок полосы. Помимо этого, хорошие результаты показала схема, при которой кромки находятся в одной плоскости, так как из значения продольной деформации устраняется вертикальная составляющая Z (рис. 4).
Рис. 4. Калибровка с применением овального участка и постоянным уровнем кромок
Другой рекомендуемой схемой формообразования в группах клетей открытого типа является схема, при которой продольная деформация кромок после каждой клети нарастает, что обеспечивает натяжение кромок и отсутствие их продольного сжатия (рис. 5).
Рис. 5. График продольных деформаций при калибровке с нарастающей продольной деформацией кромок
Поскольку в группах закрытых клетей разница между углами схождения кромок очень мала, то для обеспечения продольного течения металла без образования гофр осадку кромок следует производить только в последней клети закрытого типа (рис. 6) [2].
Рис. 6. Форма кромок трубной заготовки при равномерной осадке кромок во всех клетях закрытого типа
Так, в статье [2] показано, что при формовке трубы диаметром 325 мм и толщиной стенок 5 мм из стали К56 (D/S=65) при равномерной осадке кромок в группе клетей закрытого типа наблюдается потеря устойчивости кромок. Анализируя геометрию сетки математической модели, можно видеть, что металл на кромке отстает от металла в центральной части полосы. Для устранения данного эффекта предложено уменьшить ширину полосы, тем самым убрав осадку кромок в первых двух клетях закрытого типа. Осадка кромок будет производиться только в третьей клети.
Образование гофры приводит к некачественной проварке и неустранимому браку сварного шва. В статье предложены методы, позволяющие сохранить качество кромок и обеспечить их более точный подвод под сварку.
Литература
1. Коликов А.П. Машины и агрегаты трубного производства. -- М.: МИСИС, 1998. -- 536 с.
2. Новокшонов Д.Н., Соколова О.В., Лепестов А.Е. Обеспечение устойчивости кромок трубной заготовки при непрерывной валковой формовке. -- CADmaster, №?3, 2016, с. 34?37.
3. Лепестов А.Е. Прогнозирование качества прямошовных сварных труб. -- Всероссийская научно-техническая конференция студентов «Студенческая научная весна 2011: Машиностроительные технологии».
4. Соколова О.В., Лепестов А.Е., Моисеев А.А. Пути расширения технических возможностей оборудования для производства труб нефтегазового сортамента методом валковой формовки. -- Производство проката, №?4, 2014, с. 24?25.
5. ГОСТ 10704-91. Трубы стальные электросварные прямошовные.
6. ГОСТ 11068-81. Трубы электросварные из коррозионностойкой стали.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Изучение технологии производства труб большого диаметра. Оценка возможных дефектов при производстве труб на оборудовании линии ТЭСА 1420. Описание конструкции пресса шаговой формовки трубных заготовок. Разработка способа совместной формовки кромок труб.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 13.06.2015Характеристика производства плоского, фасонного и профильного строгания кромок деталей и оправки по периметру щитов, рамок, коробок. Описания фрезерования прямолинейных и криволинейных кромок, основных видов режущих инструментов для фрезерных станков.
курсовая работа [30,8 K], добавлен 10.12.2011Подготовка исходных данных для расчета профиля фасонного резца. Определение геометрии режущих кромок фасонных резцов. Геометрия режущих кромок, обрабатывающих радиально-расположенные поверхности деталей. Аналитический расчет профиля фасонных резцов.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 13.12.2010Этапы технологического процесса формовки JCOE. Технология подгибки кромок на прессе. Методика расчета напряженно-деформированного состояния. Определение технических параметров подгибаемой кромки при однорадиусной формовке и при формовке по эвольвенте.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 29.05.2014Проектирование заготовительных операций. Раскрой цилиндрической части корпуса. Подготовка кромок под сварку. Сборка продольных стыков заготовок эллиптических днищ. Установка штуцеров и люков. Сварка продольных и кольцевых стыков корпуса аппарата.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 07.11.2012Основные понятия и способы сварки трубопроводов. Выбор стали для газопровода. Подготовка кромок труб под сварку. Выбор сварочного материала. Требования к сборке труб. Квалификационные испытания сварщиков. Технология и техника ручной дуговой сварки.
дипломная работа [2,9 M], добавлен 25.01.2015Описание сварной конструкции с анализом ее технологичности. Характеристики свариваемого материала. Способ изготовления заготовки и подготовка кромок. Выбор сборочно-сварочного оборудования. Меры борьбы со сварочными напряжениями и деформациями.
контрольная работа [37,6 K], добавлен 15.03.2011Определение нагрузок, действующих на основные элементы конструкции. Размеры поперечных сечений элементов конструкции. Обоснование способа сварки, используемых материалов, режимов производства, типа разделки кромок. Анализ и оценка прочности сварных швов.
контрольная работа [119,5 K], добавлен 08.03.2015Описание основного материала. Трудности и особенности сварки сплава АМг-6. Выбор и обоснование способа и режимов сварки, разделки кромок, сварочных материалов и оборудования. Специальные технологические материалы, условия и особенности их применения.
курсовая работа [279,5 K], добавлен 17.01.2014Особенности, трудности, способы и режимы сварки конструкционной легированной стали. Тип раздела кромок и требования к сборке под сварку. Характеристика сварочных материалов и оборудования. Последовательность выполнения работ при сварке конечного изделия.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 27.05.2013Сварка стыковых соединений в нижнем положении пластин с подготовкой кромок (250*150*10) в соответствии с ГОСТ5264-80. Назначение и устройство трансформаторов. Инструменты и оборудование для проведения работы. Охрана труда и техника безопасности.
курсовая работа [237,2 K], добавлен 13.09.2015Описание сварной конструкции - цилиндрической обечайки (обшивки), ее разбивка на сборочные единицы. Марка используемой стали и сварочный материал. Конструктивные элементы подготовленных кромок под сварку и шва сварного соединения, указания по сборке.
курсовая работа [159,0 K], добавлен 10.12.2009Выбор оборудования и произведение расчета производительности станков для фрезерования шипов (модель - Ш2ПА для ящичного прямого шипа), облицовывания пластей (МФП1), кромок (МФК1)и определение потребного их количества для обработки 10000 деталей в смену.
контрольная работа [54,6 K], добавлен 27.02.2010Разработка принципиальной схемы закрепления деталей при сборке и сварке конструкции корпуса ацетиленового баллона. Определение типа производства. Выбор способа сборки и сварки, рода тока, разделки кромок. Назначение размеров сварного соединения.
контрольная работа [766,6 K], добавлен 19.06.2013Основные трудности сварки титановых сплавов. Выбор и обоснование разделки кромок. Специальные технические мероприятия для удаления горячих трещин и пористости в швах. Сущность электронно-лучевой сварки. Особенности автоматической сварки в защитных газах.
курсовая работа [717,1 K], добавлен 02.12.2013Исследование геометрических параметров и элементов спирального сверла. Особенности метода подточки по передней поверхности сверла вдоль всей длины режущих кромок. Измерение конструктивных элементов резца и вычисление углов в различных точках лезвия.
лабораторная работа [147,1 K], добавлен 12.10.2013Металлургические процессы при сварке и основные методы подготовки кромок. Оборудование для установки и перемещения сварочного аппарата. Расчет сварных швов на прочность, нормы расхода присадочной проволоки, неплавящегося электрода и защитного газа.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 05.02.2013Выбор сварочного оборудования и режима сварки. Указания по монтажной сварке, порядок действий, длина мест прихватки. Эскиз подготовленных кромок свариваемых деталей разных видов швов. Пожаробезопасность и техника безопасности при сварочных работах.
контрольная работа [492,6 K], добавлен 30.07.2011Характеристика Выксунского металлургического завода. Обоснование целесообразности модернизации цеха. Оборудование и технология производства. Настройка агрегатов линии подготовки, формовки и калибровки. Расчет калибровки валков формовочного стана.
дипломная работа [682,6 K], добавлен 19.12.2012Основные стадии технологической схемы производства полиэтиленовых труб. Особенности подготовки и загрузки сырья, приготовление композиций. Экструзия полиэтилена с формированием трубной заготовки. Вакуумная калибровка, вытяжка, охлаждение и разрезка.
реферат [29,8 K], добавлен 07.10.2010
