Типовые процессы в машиностроении . Шубин И.Н - 35 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Рис. 4.17. Схема принятых обозначений изогнутой трубы
гибка – технологический процесс образования изгиба;
изгиб – деформация трубы под действием внешних сил или моментов, сопровождающихся изменением кривизны гео-
метрической оси трубы;
гиб – участок трубы, имеющий криволинейную форму, которая получена в результате пластического изгиба;
α – плоский угол гиба между осями двух смежных прямолинейных участков, сопряженных между собой дугой заданно-
го радиуса, или угол между касательными в точках начала и конца гиба;
R – радиус гиба, т.е. радиус продольной кривизны геометрической оси трубы;
R
н
, R
вн
– радиусы продольной кривизны, наиболее отдаленной и наиболее близкой от центра гиба образующей трубы;
δ – толщина стенки прямой трубы (исходная толщина);
δ
min
, δ
max
– минимальная и максимальная толщина стенки трубы, соответственно;
∆δ – поперечная разностенность в данном сечении трубы;
d – номинальный внутренний диаметр трубы;
r
min
, r
max
– номинальные внутренний и наружный радиусы трубы, соответственно;
D
min
, D
max
– минимальный и максимальный наружный диаметр трубы в месте гиба, соответственно;
D – номинальный наружный диаметр трубы;
D
ср
– диаметр срединной поверхности поперечного сечения трубы;
r – радиус срединной поверхности поперечного сечения трубы;
ε
пр
– относительные продольные деформации (вдоль оси трубы);
γ – относительная кривизна изогнутой трубы (γ = 2 / R).
4.2. ДЕФОРМАЦИИ И НАПРЯЖЕНИЯ ПРИ ГИБКЕ
При обеспечении механического формообразования деталей криволинейного профиля возможны три вида деформации:
упругие, упруго-пластические, пластические.
При приложении усилий для изгиба на трубогибочных станках деформации, возникающие в металле трубных загото-
вок, сопровождаются следующими явлениями [3]:
– образованием области нейтральных волокон;
– смещением нейтральной оси по отношению к геометрической оси трубы в сторону центра гибки за счет разности мо-
ментного сопротивления внешней и внутренней частей гиба, т.е., соответственно, растянутой и сжатой зон сечения трубы;
– удлинением и укорочением волокон в продольном и поперечном направлении на внешней и внутренней частях гиба;
– уменьшением толщины стенки на внешней части гиба и увеличением ее на внутренней части за счет возникновения
продольных напряжений;
– изменением формы поперечного и продольного сечений в гибе;
– изменением общей длины трубы;
– нарушением плавности профиля с возможным образованием складок (гофр).
Имея данные механических характеристик и геометрических параметров трубы, можно определить параметры процесса
гибки: усилие, необходимое для гибки; величину упругой деформации после снятия нагрузки; размеры и формы поверхно-
сти рабочего инструмента и др. Определяя эти параметры, решается задача гибки труб с рациональным распределением ме-
талла в поперечном сечении гиба и без нарушения сплошности. На выполнение этих условий влияют следующие факторы:
пластичность материала; геометрические параметры (диаметр, толщина стенки гиба, форма поперечного сечения трубы);
способ гиба.
В связи с тем что при изгибе трубы один слой укорачивается (на внутренней части гиба), а другой удлиняется (на
внешней части гиба), то имеется такой материальный слой, который не претерпевает деформации, т.е. нейтральный слой,

Страницы