Промышленные технологии и инновации. Оборудование для наноиндустрии и технология его изготовления. Ткачев А.Г - 44 стр.

UptoLike

Из условия недопущения критической деформации экспериментально установлено, что
R
в
= 20
S
.
Введём понятие критерия тонкостенности труб
K
т
:
.5,020;
тт
DDKR
D
S
K
+==
Если
R
>
D
(20
K
т
+ 0,5), то проводится холодная гибка, а если меньшегорячая.
На практике гнутьё труб выполняют в холодном состоянии до значений
R
D
, чему соответствует
K
т
= 0,025.
От значения критерия
K
т
зависит также и технология гнутья трубы. С уменьшением значения
K
т
технологический
процесс осложняется.
При гнутье тонкостенных труб образуются поперечные складки гофры, и происходит искажение профиля. Гофры
возникают под действием тангенциальных сил (наружные волокна растягиваются, а внутренние сжимаются), искажение
профиля происходит от действия радиальных сил.
Профиль искажения интенсивнее с уменьшением относительного радиуса гнутья трубы
r
=
R
/
D
.
При малых значениях
r
гнутьё труб осуществляется с внутренней оправкой. Для значения
K
т
в пределах 0,03 <
K
т
< 0,2
минимальное значение относительного радиуса гнутья трубы без применения оправки (
r
1
) определяется по эмпирической
формуле
т
1
2,025,9
Kr
=
.
Если
r
>
r
1
, оправка не нужна,
r
<
r
1
, оправка необходима. Уменьшение диаметра допускается не более чем на 10%.
Для определения режимов гибки на трубогибочных станках необходимо учитывать упругую разгрузку трубы
(пружинение), имеющую место после снятия нагрузки. Величина этого фактора зависит от:
механических свойств материала (чем выше модуль упругости, тем больше упругая деформация);
геометрических параметров трубы и гиба диаметр трубы, толщина стенки, радиус гиба, длина изогнутой части
трубы;
условия нагружения трубы, т.е. способа гибки;
степени образования овальной формы трубы в гибе, т.е. условия поддержания стенки трубы;
неоднородности напряжённого состояния в поперечном сечении гиба.
Упругую деформацию определяют экспериментальным путём. Радиус гиба
R
ср
после снятия нагрузки рассчитывают по
формуле, мм
шycp
5,0
DKR
=
,
где
D
ш
диаметр гибочного шаблона;
К
у
средний коэффициент упругой деформации, учитывающий диаметр и марку
материала труб.
Для стальных, медных, медно-никелевых труб диаметром до 40 мм среднее значение
K
у
= 1,02; для медных и медно-
никелевых труб диаметром более 40 мм
K
у
= 1,014; для стальных труб диаметром более 40 мм
K
у
= 1,02.
Угол гиба, учитывая упругую деформацию, определяют по формуле, град
+α=α
m
1
1
1
,
где α угол гиба трубы;
m
коэффициент, определяющий упругую деформацию трубы (для медных и медно-никелевых
труб
m
= 75, для стальных труб при отношении
R
/
D
= 2 … 3,3;
m
= 60 … 40).
В аппаратостроении используют гибку труб в холодном и горячем состоянии.
По способу все механизмы для холодной гибки разделяют на:
механизмы с обкаткой, применяемые для изгиба труб диаметром до 70 мм, когда допускаются некоторые
отклонения от круглой формы в сечении изогнутого участка. В этом случае вокруг неподвижного гибочного шаблона
1
двигается обкатывающий ролик
2
, прижимающий трубу непосредственно к шаблону (рис. 62,
а
) или с помощью ползуна
3
(рис. 62,
б
);
механизмы с наматыванием, используемые для гнутья труб диаметром 10 20 мм, в которых шаблон
1
вращается,
а ползун
2
, остаётся неподвижным (рис. 63,
а
) или имеет возможность перемещаться в продольном направлении (рис. 63,
б
);
механизмы на двух опорах, позволяющие проводить гибку труб диаметром до 320 мм. Заготовка укладывается на
две опоры
1
, способные поворачиваться вокруг своих осей, а усилие прилагается в середине трубы. Гибочный сегмент
2
соединяется со штоком гидро- или пневмоцилиндра
3
(рис. 64);
а
)
б
)
Рис. 62. Схема механизма с обкаткой