Исследование и совершенствование непрерывной валковой формовки при производстве электросварных прямошовных труб

• Автор: Колобов, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 172 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.

1. Современные методы формовки электросварных прямошовных труб

1.1. Основные методы формовки и принципы расчета калибровки

валков для производства электросварных труб.

1.2. Анализ деформированного состояния полосы в процессе непрерывной валковой формовки.

1.3. Выводы.

2. Методика исследования деформации трубной заготовки

по клетям трубоэлектросварочного агрегата.

3. Исследование деформации трубной заготовки в линии

трубоэлектросварочного агрегата.

3.1. Экспериментальное исследование распределения продольных деформаций полосы по клетям трубоформовочного стана.
3.2. Исследование деформации трубной заготовки в сварочном калибре
3.3. Исследование деформации трубной заготовки в закрытых формовочных клетях
3.4. Регрессионная зависимость деформации трубной заготовки
в закрытых формовочных калибрах от размеров трубы.
3.5. Анализ полученной регрессионной зависимости деформации
трубной заготовки от размеров трубы.
3.6. Теоретический анализ процесса редуцирования трубной заготовки
в закрытых калибрах.
3.7. Выводы.
4. Методика расчета калибровки формовки труб, обеспечивающей
повышение качества готовой продукции
4.1. Общая схема расчета калибровки валков
4.2. Расчет ширины исходной заготовки и диаметров по дну калибров горизонтальных клетей.
4.3. Расчет калибровки валков калибровочной группы.
4.4. Расчет калибров валков сварочной группы
4.5. Расчет калибровки валков второй формовочной группы.
4.6. Расчет калибровки валков первой формовочной группы
4.6.1. Расчет формоизменения полосы в формовочных клетях
с открытыми калибрами.
4.6.2. Расчет калибровки открытого формовочного калибра 1го типа.
4.6.3. Расчет калибровки открытого формовочного калибра Нго типа.
4.6.4. Расчет калибровки открытого формовочного калибра Шго типа
4.7. Расчет калибровки вертикальных валков
4.7.1. Расчет калибровки вертикальных валков 1го типа.
4.7.2. Расчет калибровки вертикальных валков Нго типа.
4.7.3. Расчет калибровки вертикальных валков Шго типа.
4.8. Выводы
5. Автоматизированная система расчета и графического построения калибров рабочих валков
6. Внедрение результатов работы
Основные выводы
Список литературы


Калибровка такого типа сложна в изготовлении, при этом необходимо отметить низкую стойкость в процессе эксплуатации [9]. В третьем варианте двухрадиусная калибровка выполняется с плоским центральным участком, а периферийные участки - одним радиусом, равным радиусу готовой трубы. Ширина и угол периферийных участков (р, увеличиваются в направлении формовки. Такая калибровка позволяет добиться высокой устойчивости процесса формовки, несколько снизить расход валков, но отличается большой сложностью изготовления. Данный вид калибровки позволяет добиться высокой устойчивости процесса формовки, обеспечивает производство труб разного сортамента по толщине и диаметру. Валки с такой калибровкой отличаются сложностью в изготовлении и имеют низкую стойкость [9]. Кроме всех вышеприведенных типов калибровок валков ТЭСА на практике используются кохмбинированные калибровки, например, и-образная калибровка [] с перегибом ленты в центральной части. Исходя из оценки технологичности основных видов калибровок валкового инструмента, применяемого на современных трубоэлектросварочных станах, наиболее технологичным видом калибровки валков, с точки зрения поддержания стабильности всего процесса формовки, является двухрадиусная калибровка [, ]. Под устойчивостью процесса формовки здесь понимается способность калибров технологического инструмента трубосварочного стана препятствовать поперечному смещению полосы в стане вследствие различных возмущающих факторов (неточность настройки открытых и закрытых калибров и вертикальных роликов, а также разнотолщинность и серповидность заготозки). Известен такой способ повышения устойчивости формуемой полосы при формовке как выполнение профиля рабочей поверхности калибра с направляющими, ограничивающими калибр в периферийных участках []. Другой способ придания профилю дополнительной устойчивости при формовке заключается в применении вертикальной овализации поперечного сечения трубной заготовки с последующей отформовкой кромки радиусом готовой трубы [, ]. Эффективность работы трубосварочных станов полностью зависит от калибровки и конструкции технологического инструмента. При повышенных скоростях сварки и тенденциях к расширению сортамента в сторону уменьшения толщины стенки трубы увеличивается вероятность потери продольной устойчивости кромками (гофрообразование) и возможна неудовлетворительная отформовка в области кромок («крыша») и их смещение, что в большой степени определяет стабильность и принципиальную возможность проведения качественного процесса сварки. Поэтому выбор технологических параметров калибровки валков имеет первостепенное по важности значение для устранения указанных недостатков. При проектировании валковой оснастки для формовки труб в зависимости от толстостенности трубы приходиться решать разные, подчас противоречивые задачи []. При изготовлении толстостенных труб с отношением % ? При изготовлении тонкостенных труб с %? Основными технологическими параметрами, определяемыми в процессе расчета калибровки валков, являются ширина исходного штрипса и набор последовательно убывающих радиусов сворачивания трубной заготовки в готовую трубу в формовочных и сварочном калибрах. В настоящее время для расчета калибровок валков при формовке трубной заготовки на непрерывных трубоформовочных станах в формовочных клетях с открытыми и закрытыми калибрами используют следующие основные принципы. С целью достижения возможно меньшего удлинения кромок ленты при формовке и предотвращения напряжений в полосе, превышающих предел упругости []. Схема сворачивания выбирается так, чтобы относительное удлинение кромок формуемой полосы на длине очага сворачивания не превышало 0. Я- длина очага сворачивания, мм. В - половина ширины исходного штрипса, мм. Длины полуразверток для разных типов калибровок при условии, что общее удлинение кромок будет равно упругому, следующие []: периферийная - 1. Я; двухрадиусная - 1. Я; однорадиусная - 1. Я; -образная - 2. Я (Я - половина ширины исходного штрипса). Из полученных данных видно, что длины полуразверток профиля зависят от типа калибровки валков. Рис.