Совершенствование технологии многоколенной пространственной гибки труб проталкиванием на роликовой машине

• Автор: Корнилов, Виталий Александрович
• Шифр специальности: 05.02.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 117 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава 1. Анализ методов изгиба трубопроводов и состояние вопроса

1.1. Способы гибки труб в холодном состоянии

1.2. Гибка труб с использованием локального нагрева

1.3. Краткий обзор работ по пластическому изгибу труб и общей теории пластического изгиба

1.4. Выводы и основные задачи исследования

Глава 2. Анализ пластического изгиба труб методом проталкивания

2.1. Анализ упругопластического изгиба труб без нагрева путем проталкивания

2.1.1. Кинематика изгиба трубы при постоянной длине средней осевой линии трубы

2.1.2. Момент и нормальная сила при изгибе трубы

2.1.3. Предельная кривизна трубы
2.2. Моделирование изгиба трубы на ЭВМ
2.3. Разработка методики гибки труб с использованием узкозонального индукционного нагрева
2.3.1. Разработка конструкции узкозонального нагрева труб
2.3.2. Нахождение технологических параметров гибки
Глава 3. Конструкторские решения по технологии гибки труб проталкиванием на роликовой машине
3.1. Устройства для гибки труб проталкиванием
3.1.1. Способ гибки труб и станок для осуществления способа
3.1.2. Устройство для гибки труб
3.1.3. Универсальный трубогибочный станок для изготовления трубных изделий пространственной формы
3.1.4. Трубогибочный станок для автоматизированной многоплоскостной гибки труб с индукционным нагревом
3.2. Устройства для усовершенствования технологии гибки труб на трубогибочных станках
3.2.1. Зажимное устройство для гибки труб с индукционным нагревом
3.2.2. Автоматизированное зажимное устройство для гибки труб с индукционным нагревом
3.2.3. Гибкий дорн
Глава 4. Экспериментальные исследования
4.1. Задачи исследования
4.2. Оборудование и контрольно-измерительная аппаратура
4.3. Проведение экспериментов по проверке теоретических зависимостей, полученных в главе
4.3.1. Проведение экспериментов на трубогибочном станке модели СТОПН-
4.3.2. Проведение экспериментов на трубогибочном станке с индукционным нагревом модели СГИН-
4.4. Опробование конструкторских решений для усовершенствования технологии гибки труб проталкиванием, описанных в главе
4.4.1. Проведение экспериментов по опробованию предложенного способа гибки труб и оборудования
4.4.2. Проведение экспериментов по опробованию предложенного устройства для гибки труб
4.4.3. Проведение экспериментов по опробованию предложенного автоматизированного зажимного устройства для гибки труб
4.5. Методика моделирования процесса гибки трубопроводов ЖРД... 86 ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

Список литературы
Приложение 1. Патент на изобретение № 2422229 «Способ гибки труб и
станок для осуществления способа», полученный 27.06.2011 года
Приложение 2. Патент на изобретение № 2434703 «Устройство для гибки
труб», полученный 27.11.2011 года
Приложение 3. Патент на полезную модель № 106313 «Зажимное
устройство», полученный 31.03.2011 года
Приложение 4. Патент на полезную модель № 128265 «Зажимное
устройство», полученный 20.05.2013 года
Приложение 5. Акт внедрения результатов диссертационной работы . 113 Приложение 6. Акт об изготовлении трубогибочного станка модели
СТОПН-
Приложение 7. Акт об изготовлении трубогибочного станка модели
СГИН-
Приложение 8. Акт об изготовлении автоматизированного зажимного устройства

нениям (2.1) - (2.4). Затем принимаем N = Р , из уравнения (2.21) вычисляем

угол <р методом Ньютона, и из уравнения (2.22) находим уточненное значение момента М с последующим определением реакций и силы проталкивания. Полученное значение силы Р — N используется в качестве начального приближения при увеличении кривизны % на следующем шаге проталкивания, на котором выполняется аналогичная итерационная процедура расчета И, М, реакций роликов и силы Р.
Моделирование изгиба тонкостенных труб проталкиванием реализовано в виде ФОРТРАН - программ на кафедре СПД МГТУ «Станкин». Входными данными являются размерные геометрические и механические параметры трубы и машины, переводимые в безразмерную форму для последующих вычислений по приведенным выше уравнениям. Выходные результаты моделирования приводятся в виде численных значений и таблиц, а также в графическом виде.
Ниже приведены примеры моделирования изгиба проталкиванием трубы на машине с радиусами роликов г = г2 = г3 = 60 мм до конечного радиуса кривизны оси Яо = 300 мм и угла поворота |/ = 1.65. Начальные расстояния между осями роликов а] = 200 мм; а2 = 300 мм выбраны для уменьшения давлений на ролики 1 и 3 и уменьшения переднего недеформируемого конца трубы. Длина проталкивания 5) на нестационарной стадии изгиба при возрастании кривизны в сечении А равна 200 мм.
В первом примере моделировали изгиб трубы диаметром = 60 мм с толщиной стенки к = 5 мм из сплава АМг 5 с механическими характеристиками Е = 7.1-104 МПа, о0 = 350 Н/мм2 и Ср = 1.5. Во втором примере моделировали изгиб трубы того же диаметра с толщиной стенки й = 3 мм из стали 12Х18Н10Т с механическими характеристиками Е = 2.1-105 МПа, а0 = 500 Н/мм2 и Ср = 2.6.
Нестационарную стадию изгиба с возрастанием безразмерной кривизны до значения % = 0.2 в сечении А моделировали 25 равномерными шагами проталкивания. На рисунке 2.4 показана форма трубы из сплава АМг 5 и поло-