Автор: Д.А. Кривой
Источник: Всеукраинская научно-практическая конференция студентов «Металлургия XXI столетия глазами молодых» - Донецк, ДонНТУ - 2015г
Работа направлена на усовершенствование режимов формовки трубных заготовок для сварных труб диаметром 450-700 мм на трехвалковой листогибочной машине «Haeusler» ОАО ХТЗ, оборудованной опорными мостками. Решение задачи выполнялось путем определения рациональных параметров формовки листов на базе специализированной компьютерной программы, созданной для условий трубопрокатного производства.
Трубная заготовка изготавливается из одного листа на трехвалковой листогибочной машине. Затем она направляется в доформовочный калибр, где осуществляется подгибка кромок. Операция выполняется за один проход трубной заготовки.
Формовка листа на трехвалковой листогибочной машине осуществляется между верхним нажимным валом, имеющим диаметр 200 мм (при установке опорных мостков), и двумя нижними опорными валами. Опорные мостки используются для устранения изгиба верхнего нажимного вала [1]
Используемый в работе программный комплекс «Bending Set v7 Haeusler AG» обеспечивает моделирование процесса формовки трубной заготовки на трехвалковой листогибочной машине. Основное окно компьютерной программы представлено на рисунке 1.
Верхняя часть окна предназначена для задания исходной информации по: наружному диаметру трубы, толщине стенки, пределу текучести стали листа, параметрам, характеризующим марку стали, а также длине и ширине листа. Также здесь задаются параметры верхнего и нижних формующих валов и выбирается вариант гибки.
Предел текучести определяется в зависимости от марки стали. Расстояние между нижними опорными валами выбирается в зависимости от толщины листа.
В нижней части окна программы предусмотрены результаты расчетов, которые включают: величины перемещений верхнего вала в каждом проходе, которые определяют режим формовки; давление в цилиндре натяжения; давление в опорном цилиндре и напряжение изгиба на верхнем ролике, которые не должны превышать допустимые значения.
В процессе расчетов наружный радиус трубы определялся в зависимости от ширины листа
где L - ширина листа, мм;
Растояние между нижними опорными валами Xuw можно определить по паспортным данным машины, а в случае их отсутствия – расчитать по формуле
где Duw - диаметр нижнего валка, мм;
Относительное расстояние между нижними опорным валами может быть определено как отношение
где Da - наружный диаметр трубы, мм;
На рисунке 1 представлены результаты расчетов режима формовки для трубы диаметром 508*16мм из стали 10Г2ФБ мм. Получены следующие рациональные параметры формовки:
- величины перемещений верхнего вала в каждом проходе с учетом полного упругого восстановления полосы: по первому проходу – 90,4 мм, по второму – 136,1 мм, по третьему – 168,0 мм, по четвертому – 184,4 мм;
- диаметр заготовки после первого прохода составляет 1669 мм, после второго - 818 мм, после третьего - 585 мм; после заключительного четвертого прохода получаем диаметр готовой трубы - 508 мм.
Рисунок 1. Окно компьютерной программы расчета режима формовки трубной заготовки для трубы диаметром 508*16мм из стали 10Г2ФБ