Формообразование тонкостенных высокоресурсных труб методами гибки и гибки с растяжением

• Автор: Клименков, Андрей Николаевич
• Шифр специальности: 05.03.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 228 с. : ил.

Введение
1. Состояние вопроса и задачи исследования
1.1.Формообразование труб на трубогибочном оборудовании
1.2. Теоретическое исследование процесса гибки труб
2. Математическая модель формообразование труб методом гибки и гибки с растяжением
2.1.Модель материала
2.2. Механика формообразования труб методом гибки и гибки с растяжением
2.3. Определение напряженно - деформированного состояния трубы в процессе ее формообразования гибкой
2.4. Определение напряженно-деформированного состояния трубы в процессе ее формообразования гибкой с растяжением
2.5. Определение напряженно-деформированного состояния трубы полученной гибкой и гибкой с растяжением с учетом заполнителя
3. Предельные технологические параметры и браковочные признаки процесса формообразования труб
3.1. Предельные деформации растяжения
3.2. Гофрообразование труб при изгибе и изгибе с растяжением
3.3. Пружинение и остаточные напряжения в сечениях трубы при формообразовании методами гибки
3.4. Изменение формы поперечного сечения трубы в процессе формообразования
3.5. Разнотолщинность стенок труб
4. Практическое использование результатов работы
4.1. Проектирование технологических операций

4.2. Программное обеспечение для проектирования операций формообразования труб методами гибки и гибки с растяжением
4.3. Разработка технологии формообразования гибкой труб
5. Основные результаты и выводы
Список литературы
Приложение

Введение
Актуальность проблемы. Совершенствование существующих и внедрение прогрессивных технологий в производство, разработка новых методов проектирования технологических процессов и управления оборудованием являются важными задачами машиностроения.
На производстве находят широкое применение детали из труб с большой номенклатурой, в частности при изготовлении силовых каркасов, высокоресурсных трубопроводов, к которым предъявляются повышенные требования к качеству и-точности. Существующие методы проектирования и изготовления указанных деталей, основанные на пластическом деформировании исходных заготовок, характеризуются недостаточной точностью операций формообразования, значительным объемом ручных доводочных работ и вследствие этого малой производительностью. При изготовлении высокоресурсных труб применяются жесткие допуски на появление браковочных признаков, что в свою очередь требует применение высоких технологий формообразования, повышающих ресурс изделий. Проблема разработки более прогрессивных технологических процессов и методик расчета параметров формообразования становится актуальной в связи с внедрением в производство нового технологического оборудования, особенно с программным управлением, что в свою очередь требует создания математических моделей процессов формообразования, позволяющих прогнозировать браковочные признаки и оптимизировать процесс деформирования.
Для повышения эффективности и расширения технологических возможностей операций гибки труб, в частности, гибки обкаткой, гибки намоткой и гибки с растяжением, необходима разработка новых способов и технологий формообразования, позволяющих устранить отдельные недостатки, присущие известным способам и обеспечить получение изделий требуемого качества.
Возникает необходимость разработки инженерной методики расчета

(1.10)
где П - модуль упрочнения,
Ф - угол изгиба, й (1в/ с1н,
р = р/с1н - относительный радиус изгиба,
(1В, йн - внутренний и наружный диаметры трубы.
Из уравнений видно, что угол пружинения существенно зависит от относительного радиуса изгиба.
Однако, необходимо отметить, что расчеты параметров пружинения по приведенным уравнениям считаются ориентировочными, так как на величину пружинения кроме того учтенных факторов, существенно влияет конструкция оснастки, колебания механических свойств материала и размеров заготовки, а также потеря устойчивости заготовки, образование овальности и свойства заполнителя, если гибка производится с заполнителем.
Хавкин А.Я. [94] предлагает экспериментальную методику учета пружинения при гибке труб на станках. Сущность ее заключается в выполнении двух пробных изгибов при формообразовании очередной партии труб. Зависимость угла пружинения Даг от угла гибки аг аппроксимируется выражением
где а и Ь - коэффициенты, зависящие от размеров трубы, материала и условий гибки,
- угол поворота гибочного инструмента,
к - коэффициент, учитывающий пропорциональную составляющую пружинения;
С - постоянная составляющая пружинения.
Лаг =ааг + Ь,
(1.11)
ага + Лак а + С
(1.12)