Волочение тонкостенных труб вращающимся инструментом

• Автор: Пастушенко, Татьяна Сергеевна
• Шифр специальности: 05.03.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 142 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ПО ВОЛОЧЕНИЮ ТОНКОСТЕННЫХ ТРУБ С ВРАЩЕНИЕМ КОНТАКТНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
ИНСТРУМЕНТ-ЗАГОТОВКА ( ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР)
ПКручение в процессах волочения труб
І.І.ІБезоправочное волочение и кручение тонкостенных труб
1.1.2 Волочение труб со спиральными ребрами
П.ЗВолочение винтовых профильных труб
1.1.4 Волочение тонкостенных труб с внутренним спиральным рифлением
1.2 Энергосиловые условия при волочении с вращением контактных поверхностей инструмент-заготовка
1.3 Методы расчета напряженно-деформированного состояния при
одновременном волочении и кручении тонкостенных труб
1.4. Выводы. Цель работы, задачи исследования
2 РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ БЕЗОПРАВОЧНОГО ВОЛОЧЕНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ ТРУБ ЧЕРЕЗ ВРАЩАЕМЫЕ ВОЛОКИ
2.1 Основные допущения и гипотезы
2.2 Система уравнений для определения напряженно-деформированного состояния
2.3 Алгоритм вычислений полей напряжений и деформаций на ЭВМ
2.4 Выбор числа кольцевых элементов
2.5 Анализ результатов расчета на ЭВМ напряженно-деформированного состояния
2.6 Выводы

3 ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ПРИ КРУЧЕНИИ С РАСТЯЖЕНИЕМ ТОНКОСТЕННОЙ ТРУБЫ
3.1 Анализ напряженно-деформированного состояния тонкостенной трубы на выходе из канала волоки при безоправочпом волочении с кручением
3.2 Пластическое закручивание тонкостенных труб при безоправочном волочении через две дистанционно расположенные волоки
3.3 Выводы
4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ И КОМПЬЮТЕРНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ БЕЗОПРАВОЧНОГО ВОЛОЧЕНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ ТРУБ ЧЕРЕЗ ВРАТЇЇАЕМБТЕ ВОЛОКИ
4.1 Определение анизотропии свойств тонкостенных трубных заготовок
4.2 Компьютерное моделирование безоправочного волочения тонкостенных труб через вращаемые волоки в программном комплексе АМБУБЛЩ-ПУНА
4.3 Компьютерное моделирование безоправочного волочения тонкостенных труб через вращаемые волоки в программном комплексе ПЕРСЖМ-ЗИ
4.4 Проверка адекватности математической модели
4.5 Выводы
5 ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЛОЧЕНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ ТРУБ С ВНУТРЕННИМ ОРЕБРЕНИЕМ НА КОРОТКОЙ ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ОПРАВКЕ
5.1 Методика экспериментальных исследований
5.2 Исследование формирования внутреннего спирального оребрения в зависимости от технологических параметров волочения тонкостенных труб на короткой вращающейся оправке
5.3 Совершенствование процесса волочения тонкостенных труб с внутренним спиральным оребрением на вращающейся оправке
5.4 Расчеты давления при формировании спирального оребрения внутри труб
5.5 Определение напряженно-деформированного состояния при раздаче тонкостенных труб волочением
5.6 Апробация нового способа
5.7 Выводы
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

На рис.22 показана схема сил и скоростей движения на площадке А в канале вращающейся волоки с угловой скоростью со по схеме на рис.21 а). Каждая такая площадка одновременно двигается относительно протягиваемой заготовки прямолинейно в направлении, обратном поступательному движению металла, с осевой скоростью VBa, соответствующей скорости волочения VB и вращается в тангенциальном направлении со скоростью V(pA =<врА; где со -угловая скорость вращения волоки; рА - расстояние элементарной площадки от оси вращения [83].
Из рис. 22 следует, что направление полного вектора скорости Vp
площадки А определяется углом a: tga = YsL
V ВА V ВА
В точке А на металл заготовки действует элементарная сила N, и вызываемая ею по закону Кулона сила трения uN, действующая в направлении движения волоки относительно трубы, т.е. в направлении вектора у , где ц
коэффициент трения.
При проектировании силы трения на ось канала и на плоскость, ей перпендикулярную, имеем: Npcosa и Npsina. По сравнению с
невращающейся волокой осевые силы в каждой элементарной площадке уменьшаются на величину NA(l-cosa). Это уменьшение тем значительнее, чем больше угол а. С другой стороны, чем больше отношение окружной скорости точки А к скорости волочения, тем меньше силы трения, действующие в направлении, обратном волочению. Широкого практического применения этот способ, однако, не получил, так как при обычных скоростях волочения для заметного снижения тягового усилия, как отмечается в работе [87], пришлось бы вращать волоку с большой скоростью со = 1000-3000об/мин. Кроме того, протягиваемая заготовка после выхода из волоки нагружена помимо тянущего усилия, крутящим моментом, что ограничивает величину активных внешних сил и не позволяет увеличить разовую деформацию. Поэтому волочение во