ГИБКА СТАЛЬНОГО ЛИСТА НА ВАЛЬЦАХ ТРЕХВАЛКОВЫХ Шинкин В.Н.

Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»


Номер: 11-1
Год: 2015
Страницы: 252-257
Журнал: Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук

Ключевые слова

металлический лист, вальцы листогибочные трехвалковые, кривизна поверхности листа, упругопластическая деформация, the steel sheet, the sheet-bending three-roll mill, the curvature of the surface sheet, the model of elastoplastic deformation

Просмотр статьи

⛔️ (обновите страницу, если статья не отобразилась)

Аннотация к статье

Предложен математический метод определения оптимальных технологических параметров гибки металлического листа на вальцах листогибочных трехвалковых. Результаты исследований могут быть использованы на металлургических заводах при производстве металлических труб.

Текст научной статьи

Листогибочные вальцы. Для получения изделий различной конфигурации из металлического листа используют множество приспособлений. Одно из них - листогибочные вальцы, которые можно классифицировать по нескольким признакам: по количеству валков (двух-, трёх- и чертырёхвалковые), по типу привода (механические, пневматические, электромеханические и гидравлические) и по взаимному расположению валков (симметричные и несимметричные/асимметричные). Вальцы листогибочные трехвалковые (рис. 1) применяются для производства изделий цилиндрической, овальной и конической формы путем гибки листового металла. С помощью них изготавливают трубы, желоба, элементы воздуховодов, обечайки, бочки и всевозможные кожухи. Рис. 1. Вальцы листогибочные трехвалковые c гидравлическим приводом Принцип работы вальцов листогибочных трехвалковых основан на противоположно направленном вращении валков, благодаря которому происходит захват листового материала и его гибка по заданному радиусу. Для облегчения подачи листов и выемки изделий, согнутых в замкнутую окружность, вальцы листогибочные трехвалковые комплектуются съемным и регулируемым по прижиму передним валом. Деформация металлического листа на вальцах листогибочных трехвалковых. Пусть t - шаг между нижними валками, H2 - величина обжатия срединной поверхности листа на втором валке, h - толщина листа, R - радиус рабочих валков, R0 = R + h/2; σт, E, Пр и Пс - предел текучести, модуль Юнга и модули упрочнения металла при растяжении и сжатии; ρi и εi = 1/ρi - радиусы кривизны и кривизна срединной линии листа в точках ее касания с валками, φi - углы точек касания листа и валков (i = 1, 2, 3) (рис. 2). Рис. 2. Схема гибки металлического листа на вальцах листогибочных трехвалковых Коэффициент пружинения нейтральной линии листа при радиусе кривизны ρ равен Введем две локальные прямоугольные декартовые системы координат y-z в точках касания листа с валками вальцов. Оси z направим по касательной к поверхности валков слева направо, а оси y - перпендикулярно к оси z в сторону центров соответствующих валков. Будем аппроксимировать в этих системах координат нейтральную линию листа (между соседними точками касания листа и валков) с помощью кубических полиномов вида y(z) = a z2 - b z3 (метод Шинкина). Обозначим ai и bi - коэффициенты кубических полиномов в i -ой системе координат. Составим уравнения для коэффициентов кубических полиномов, кривизны и радиусов кривизны нейтральной линии листа в точках его касания с валками. Первый и второй валки: Второй и третий валки: Граничные условия задачи имеют вид Результаты расчетов. Решая систему уравнений при t = 0,27 м, R = 0,125 м, h = 0,01 м, E = 2∙1011 Па, σт = 500∙106 Па, H2 = 0,024 м и ρ1 = ∞ м, получаем ρ2 = 0,225 м, ρ3=-0,272 м, φ1=15,83°, φ2=3,16°, φ3=20,63° (рис. 3). Производство труб большого диаметра из широкого толстого стального листа. Новейшими технологиями производства прямошовных одношовных сварных труб большого диаметра 1020 мм, 1220 мм и 1420 мм из сталей класса прочностей К38-К65 и Х42-Х80, с толщиной стенки до 52 мм и рабочим давлением до 22,15 МПа являются процессы формовки листа по схеме JСОE фирмы SMS Meer [1-52], используемые российскими заводами - АО «ВМЗ», ЗАО «ИТЗ», ОАО «ЧТПЗ», а также заводами Германии и Китая. Рис. 3. Срединная линия листа между тремя валками листогибочных вальцов Производственные дефекты стального листа и труб. Перед формовкой труб стальной лист правят на многороликовых листоправильных машинах [1, 2, 6-12]. Дефект образования гофра продольной кромки стального листа на кромкогибочном прессе изучался в работах [1, 2, 19-26], дефект несплавления сварного продольного шва при сборке трубы изучался в работах [1, 2, 31], дефект точка перегиба при изгибе стального листа на трубоформовочном прессе - в [1, 2, 33], дефект стального листа раскатной пригар с риской - в [1, 2, 34].

Научные конференции

 

(c) Архив публикаций научного журнала. Полное или частичное копирование материалов сайта возможно только с письменного разрешения администрации, а также с указанием прямой активной ссылки на источник.