Разработка и исследование процесса калибрования толстостенных труб оправкой с использованием жидкости высокого давления Гурьев, Евгений Сергеевич

Введение к работе

Актуальность темы. В трубном производстве существует определенная категория труб, для которых основными показателями при их сдаче является точность внутреннего диаметра и качество внутренней поверхности. К этому классу относятся трубы высокого давления, применяемые в автотракторной, тепловозостроительной, химической и других отраслях народного хозяйства,

Исключительно высокие требования предъявляются к топливопроводам высокого давления регулировочных стендов дизельной топливной аппаратуры. Так в соответствии с требованиями международного стандарта ИСО 4093-86 на внутренний диаметр таких топливопроводов установлен допуск ± 0,025 мм при диаметре канала 2...4 мм. Однако, трубная промышленность поставляет трубы для изготовления таких топливопроводов по ГОСТ 11017-80 с допуском ± 0,15 мм (группе Б) и в лучшем случае с допуском ± 0,05 мм (группа А]. Отсюда, менее 35 % годных топливопроводов получают при изготовлении их из труб группы Б и менее Є5 % из труб группы А. И прежде чем отбраковать топливопроводы, их изготавливают и проводят длительные стендовые испытания.

По данным дизелестроительных заводов наряду с экономией топлива при использовании высокоточных труб высокого давления, уменьшается дымность и токсичность ( содержание СО и 1\Ю_Э] отработанных газов.

Таким образом, следует считать актуальным совершенствование существующих и разаработку новых процессов изготовления толстостенных труб с повышенной точностью внутреннего диаметра и качеством внутренней поверхности.

Работа выполнена в соответствии с госзаказом І\Р 01-390-18/90-91 Государственной комиссии по продовольствию и закупкам.

Цель работы, разработка и исследование технологического процесса калибрования толстостенных труб, обеспечивающего повышение точности внутреннего диаметра и качества их внутренней

поверхности. Разработка оборудования для производства калиброванных труб.

Ыаужааиыошшэ-рабвлзк

1. Вывдена зависимость модуля объемной упругости жидкости
от изменения давления и температуры для процесса калибровки;

2. Получено и проанализировано уравнение состояния, для
определения изменения давления жидкости по длине трубы при
перемещении по ней оправки;

1. Разработана теория запрессовки оправки в начальный период калибровки без механического воздействия на нее;

2. Разработаны критериальные уравнения подобия, соблюдение которых позволяет моделировать процессы и получать параметры промышленных установок по данным полученным на модели.

1. Результаты теоретического исследования процесса легли в основу расчета и проектирования оборудования установок калибрования труб Государственного научно-исследовательского технологического института ремонта и эксплуатации машино-тракторного парка (ГОСНИТИ].

2. По итогам исследований предложена промышленная технология производства топливопроводных труб, обеспечивающая точность внутреннего канала труб в пределах ± 0,025 мм и выше [до і 0,015 мм], с шероховатостью внутренней поверхности до R, 0,53...0,32 мм.

3. Новизна предложенных технических решений по создании: оборудования для калибрования труб подтверждена патентом РО и положительным решением о выдаче патента.

Baeamuiiu-jieaynbiaiQRjiausibL Промышленная установка для калибрования топливопроводньо труб высокого давления прошла приемочные испытания и рекомендована к внедрению на Красноуфимском опытно-экспериментальном заводе. На установку выполнена вся конструкторская и техническая документация с литерой 0-, и передана разработчику регулировочных стендов дизельной топливно( аппаратуры - Ярославскому филиалу ГОСНИТИ. Экономически* эффект от использования одной установки калибрования труі составит 61120 рублей (в ценах 1990 г.). Экономический эф-

фект от использования комплектов калиброванных гопливопродов составит 18,3 млн. рублей [ в иенах 1990 г.). Апробация работы. По материалам диссертации сделаны доклады на научно-технических конференциях: "Новые технологические процессы и оборудование прокатного производство-средство повышения качества и экономии металлов", [Челябинск, 1Э80 г.); "Пуп* повышения конструктивной прочности металлов и сплавов", (Свердловск, 1980 г,]; "Повышение качества расот и металлопродукции в чеснсй металлургии". (Свердловск, 1981 г,); "Повышение износостойкости деталей машин и промышленного оборудования", (Свердловск, 1981 г,); "Пути экономии черных и цветных металлов", (Свердловск, 1982 г.); "Прогрессивные процессы формообразования в обработке металлов давлением", [Минск, 1932 г.). "Произеодство и применение экономичных профилей поокатз для тракторного и сельскохозяйственного машиностроения", (Днепропетровск, 1983 г.); "Технология и средства производства заготовок деталей машин", (Свердловск, 1883г.]; "Инновационные технологии в педегогике и на производстве", (Екатериновок', 1ЭЭ6 г.).

Публикации. По те^е диссертеции опубликовано 19 печатных работ, в том числе получен патент РФ и положительное решение о выдаче патента РО.

1. Реализацию зєнисиадости модуля объемной упругости жидкости от изменения давления и температуры и применение уравнения состояния для определения изменения давления жидкости при перемещении оправки в трубе,

2. Теорию расчета запрессовки оправки в очаг деформации в начальный период калибровки,

3. Критериальные уравнения подобия для моделирования и расчета установок калибровки труб различных типоразмеров.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и выводов, списка литературы из 124 наименований и приложений на 161 странице основного машинописного текста; содержит 51 рисунок и 8 таблиц.