Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Совершенствование технологии гибки труб прямоугольного сечения проталкиванием Сяо Сяотин

Совершенствование технологии гибки труб прямоугольного сечения проталкиванием
<
Совершенствование технологии гибки труб прямоугольного сечения проталкиванием Совершенствование технологии гибки труб прямоугольного сечения проталкиванием Совершенствование технологии гибки труб прямоугольного сечения проталкиванием Совершенствование технологии гибки труб прямоугольного сечения проталкиванием Совершенствование технологии гибки труб прямоугольного сечения проталкиванием Совершенствование технологии гибки труб прямоугольного сечения проталкиванием Совершенствование технологии гибки труб прямоугольного сечения проталкиванием Совершенствование технологии гибки труб прямоугольного сечения проталкиванием Совершенствование технологии гибки труб прямоугольного сечения проталкиванием
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Сяо Сяотин. Совершенствование технологии гибки труб прямоугольного сечения проталкиванием : Дис. ... канд. техн. наук : 05.03.05 : Москва, 2004 178 c. РГБ ОД, 61:04-5/3719

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Существующие технологии изготовления гнутых трубчатых деталей 10

1.1. Гибка труб круглого сечения 10

1.2. Гибка труб прямоугольного сечения 25

1.3. Существующие методы расчёта силовых и технологических параметров процесса гибки 27

1.4. Выводы 45

Глава 2. Теоретический анализ процесса гибки труб прямоугольного сечения с постоянным радиусом кривизны проталкиванием 47

2.1. Определение силы проталкивания трубы 47

состояния труб пригибке 53

2.2.1. Напряжения и деформации внешней и внутренней стенки трубы 55

2.2.2. Напряженно - деформированное состояние боковых стенок трубы 59

2.3. Расчёт изгибающего момента при пластической деформации 64

2.4. Оценка угла гибки трубы прямоугольного сечения проталкиванием 67

2.5. Выводы 74

Глава 3. Теоретический и технологический анализ процесса гибки труб прямоугольного сечения с переменным радиусом кривизны проталкиванием 75

3.1. Определение силы проталкивания труб с переменным радиусом кривизны 75

3.2. Оценка напряженно - деформированного состояния труб при гибке 83

3.3. Расчёт изгибающего момента при пластической деформации и оценка угла гибки проталкиванием 86

3.3.1. Расчёт изгибающего момента 86

3.3.2. Оценка угла гибки трубы прямоугольного сечения проталкиванием с переменным радиусом кривизны 88

3.4. Разработка технологии гибки трубы прямоугольного сечения проталкиванием 91

3.4.1. Определение формы канала матрицы при гибке трубы прямоугольного сечения проталкиванием с перемененным радиусом кривизны 91

3.4.2. Конструкция штампа для гибки трубы прямоугольного сечения проталкиванием с перемененным радиусом кривизны 99

3.4.3. Сравнение технологии гибки труб проталкиванием через канал матрицы с постоянным и

переменным радиусами кривизны 101

3.5. Выводы 104

Глава 4. Численный анализ параметров технологии гибки труб прямоугольного сечения проталкиванием и моделирование процессов гибки на ЭВМ методом конечных элементов 105

4.1. Основная концепция метода конечных элементов 106

4.2. Составление модели конечных элементов для жестко-пластического тела 108

4.2.1. Вариационный принцип 109

4.2.2. Модель элементов 110

4.2.3. Разбиение области на элементы 115

4.2.4. Модель трения 117

4.2.5. Модель конечных элементов 118

4.3. Процесс моделирования на компьютере 119

4.3.1. Работы перед моделированием - Предварительные работы 119

4.3.2. Выбор расчетных параметров 122

4.4. Численные результаты 123

4.5. Выводы 130

Глава 5. Экспериментальное исследование гибки труб проталкиванием через канал матрицы 131

5. 1. Конструкция экспериментальной оснастки для гибки труб проталкиванием через канал матрицы 131

5.2. Экспериментальный метод 133

5.2.1. Описание эксперимента 133

5.2.2. Определение положения характерных сечений 135

5.2.3. Расчет главных осевых деформаций и напряжений 136

5.3. Расчетно-аналитический метод обработки экспериментальных данных 139

5.3.1. Расчетная модель элементарного объема 139

5.3.2. Экспериментальная оценка технологических параметров 146

5.3.3. Эксперимент гибки трубы круглого сечения проталкиванием через канал матрицы с переменным радиусом кривизны 149

5.4. Выводы 151

Заключение 152

Литература

Введение к работе

Гнутые детали из стальных или легированных тонкостенных сварных и бесшовных труб широко применяются в химической, автомобильной, аэрокосмической и в других отраслях промышленности.

В промышленности производство элементов трубопроводов (особенно круглого или прямоугольного сечения) в настоящее время интенсивно развивается. С одной стороны, широко начали применяться изогнутые трубчатые детали разных типов из меди для водо- и газопроводов в жилищном строительстве. Практика показала, что эти водопроводные системы во много раз более стойкие к воздействию внешней среды, чем из стальных труб. С другой стороны, трубопроводы стали играть всё более важную роль в механических системах. Исследования показывают, что при нагружении элементов конструкции изгибающими и крутящими моментами наиболее рациональными формами поперечных сечений являются трубчатые конструкции [58]. Поэтому применение гнутых трубчатых деталей в машиностроительном производстве может не только гарантировать высокое качество машин, но и позволяет экономить материалы. На рис. 1. показаны различные элементы конструкции автомобиля представляющие собой гнутые трубчатые детали. (Например: газоотвод, эксцентрик, балка мотора, каркас-контейнер инструмента, передняя балка, бак-поддон, деталь корпуса, каркас-контейнер стула, заданная балка, балка привода и т. д.). [33], [14].

Бурное развитие авиации и ракетной техники поставило ряд очень

важных технологических задач. Одной из них явилось получение арматуры (тройников, крестовин, крутоизогнутых гибок, сильфонов, изгибных труб и т. д.) из тонкостенных трубчатых заготовок для трубопроводов двигателей и систем жизнеобеспечения летательных аппаратов.

В 1996г. союз немецких автомобилестроителей взял обязательство снизить расход топлива в Германии на 25% к 2005 г. Для сохранения и

задняя балка

каркас-контейнер стула

каркас-контейнер передняя
инструмента балка

бак-поддон

деталь корпуса

Рис. 1. Область применения гнутых трубчатых деталей

улучшения комфортности и технических характеристик автомобилей, наряду с улучшением системы привода, аэродинамики и сопротивления качению и т.д. важной задачей является снижение массы машины. Она решается за счет применения новых материалов (например, алюминия и сталей повышенной прочности), а также использования новых технологий, включающих изготовление гнутых деталей из тонкостенных трубчатых заготовок [12,15]. В последние годы отмечается тенденция использования полых изгибных деталей из трубчатых заготовок, особенно повышение требований к качеству изгибных трубчатых изделий. В настоящее время существует много методов для получения гнутых деталей труб. Ниже приведены следующие основные виды гибки:

а) гибка наматыванием на вращающийся копир;

б) гибка тремя роликами;

в) гибка проталкиванием через ролики;

г) гибка проталкиванием через канал матрицы;

д) гибка в штампах;

е) гидростатическая гибка - формовкой.

В практическом производстве используют различные методы изготовления гнутых трубчатых деталей. Например, если требуется изготовить большое количество гнутых трубчатых деталей высокого качества, то следует использовать специальные машины для гибки, а если требуется изготовить небольшое количество труб большой длины, то необязательно применять специальные машины для гибки, можно воспользоваться простыми инструментами для гибки.

Практика показала, что при применении этих методов степень деформации гибки труб ограничивается определенными пределами. Например: относительный радиус гибки больше или равен одному -полуторам диаметрам (rl~I,5rf) . В противном случае в изогнутых трубах возникают следующие дефекты [34], [66]:

а) утонение и разрушение стенки внешней стороны трубы;

б) увеличение толщины и локальная потеря устойчивости (гофрирование)
стенки внутренней стороны трубы;

в) искажение поперечного сечения трубы в зоне гибки и т. д.

На практике в некоторых конструкциях машин и систем трубопроводов требуются гнутые трубчатые детали с малым радиусом кривизны. Например, радиус гибки трубопровода волновода желательно делать предельно малым. Поэтому исследование новых методов гибки труб, особенно прямоугольного сечения, для получения малого радиуса гибки является очень актуальным. С одной стороны, гибка труб прямоугольного сечения наиболее сложный технологический процесс из-за частой потери устойчивости на внутреннем и боковых элементах трубы, а с другой стороны, теоретические исследования технологических параметров при гибке труб прямоугольного сечения проталкиванием отсутствуют. Обычно повышение степени деформации при гибке труб обусловлено многими факторами: методом гибки, выбором параметров технологии, качеством материала заготовки и т. д.

В данной диссертации мы исследуем новый метод гибки труб - гибку путем проталкивания через канал матрицы с переменным радиусом кривизны с целью получения малого радиуса гибки.

Целью работы являются исследование нового метода гибки труб прямоугольного сечения для получения малого радиуса гибки и разработка технологии гибки труб прямоугольного сечения с малым радиусам кривизны.

Методы и средства исследования. Теоретические исследования базируются на использовании соответствующих разделов механики пластических деформаций металлов, сопротивления материалов и теоретической механики, линейной алгебры, метода конечных элементов, а также на основных положениях технологии машиностроения. На основе получения теоретических выводов и формул выполнено моделирование на ЭВМ с помощью специального пакета программ по штамповке листов

«ДЕФОРМ». Проведены эксперименты по технологии гибки труб прямоугольного сечения в лабораторных условиях и подтверждена достоверность предложенной теории для данного метода гибки. Научная новизна заключается в:

1. Математических зависимостях процесса гибки труб путем
проталкивания через канал матрицы с переменным радиусом кривизны для
получения малого радиуса гибки.

2. Универсальной методике расчета силовых параметров процесса гибки
труб прямоугольного сечения путем проталкивания через канал матрицы с
постоянным и переменным радиусом кривизны.

3. Определении критического угла гибки по образованию гофр при
локальной потере устойчивости при гибке труб путем проталкивания через
канал матрицы.

4. Разработке конечно-элементной модели процесса гибки труб
прямоугольного сечения для численного анализа на компьютере.

5. Разработке вариантов технологии получения изогнутых деталей с
переменным радиусом кривизны.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, литературы и приложения. Объём диссертации 178 страниц, 96 рисунков, 4 таблицы и 68 наименований литературы.

В первой главе проведен обзор существующих теоретических и технологических исследований гибки труб круглого и прямоугольного сечения.

Во второй главе проведен теоретический анализ процесса гибки труб прямоугольного сечения проталкиванием через канал матрицы с постоянным радиусом кривизны.

В третьей главе предложен новый метод гибки труб - гибка путем проталкивания через канал матрицы с переменным радиусом кривизны и проведен теоретический анализ и расчет параметров технологии в этом

случае.

В четвертой главе проведен численный анализ парам етеров технологии гибки труб прямоугольного сечения проталкиванием и выполнено моделирование процессов гибки на ЭВМ методом конечных элементов.

В пятой главе проведено экспериментальное исследование гибки труб прямоугольного сечения проталкиванием с перемененным радиусом кривизны, выполнен анализ результатов экспериментальных исследований и проведено сравнение теоретических расчетов параметров технологии гибки с экспериментальными данными.

В приложении приведены результаты моделирования процесса гибки трубы прямоугольгого сечения методом конечных элементов, полученные с помощью пакета программ «Деформ».

Гибка труб прямоугольного сечения

При изгибе труб возникает сложное напряжённо - деформированное состояние. Наружная стенка трубы растягивается, внутренняя сжимается. (рис. 1.21). При этом наряду с продольным (тангенциальными) напряжениями при изгибе возникают радиальные сжимающие напряжения, вызывающие искажения профиля трубы. При гибке тонких труб на внутренней стенке образуются складки.

Основы расчёта силовых и технологических параметров гибки труб приведены в работе [20]. Предварительно в лабораторных условиях на гибочном правильных машинах по схеме чистого изгиба произведена гибка труб из сталей Ст 3 и Ст 5 диаметром 18 - Эдмм и толщиной стенок 1,5 - 6мм. Получены зависимости искажения профиля трубы от кривизна, проведенные нарис. 1.22 за характеристику искажения (рис. 1.21) принят коэффициент а (%) зависимости относительного давления наполнителя от параметра і для наружного (а) и внутреннего (б) слоев патрубка: 1 — одноосное растяжение, 17= 1; Г — одноосное сжатие, П= -1; 2 — двухосное неравномерное растяжение, П = 1,73; 2 — двухосное неравномерное сжатие, П = -1,73; 3 — двухосное равномерное растяжение, П=2;3 — двухосное равномерное сжатие, Я = -2. (Я — паказатель жесткости) Из графиков следует, что давление наполнителя тем выше, чем меньше радиус изгиба, больше толщина стенки трубы и напряжение текучести металла. Например, для трубы с толщиной стенки 7 , /=7 и Т=0,04 , изготовленной из сплава AMp-2M, требуемое давление наполнителя Ра=13,3 МПа.

На основе диаграмм предельной пластичности в работе дана оценка технологической возможности процесса гибки труб круглого сечения вталкиванием в фильеру.

В работе [29] показано, что гибка труб не обеспечивает получение деталей необходимой геометрической формы, поэтому требуются последующие операции правки и калибровки. В то же время при гибке в данных конструкциях матриц наблюдается неисправимый брак в виде разрывов, гофр и смятия торцов заготовок. Основной причиной указанных недостатков является непосредственное примыкание прямолинейной цилиндрической части матрицы к деформирующей, образованной дугами конечного радиуса. В результате деформация изгиба достигается уже в начале формообразующего участка, превышая допустимую предельную деформацию трубной заготовки. Таким образом, нет соответствия между деформациями изгиба и осадки, что и определяет неправильное формоизменение трубной заготовки в маггрице.

На основании производственного опыта изготовления трубчатых деталей на заводах известно, что форма матрицы является основным технологическим инструментом, которая в конечном итоге определяет точность и качество полученной детали.

В технической и патентной литературе приведено много работ по конструкциям матрицы для гибки труб круглого сечения. Подробный обзор различных конструкций матрицы дан в работе [24].

Теоретические исследования технологических параметров при гибке труб прямоугольного сечения проталкиванием через канал матрицы отсутствуют.

1. Приведен обзор существующих теоретических и технологических исследований гибки труб круголого и прямоугольного сечения. Этим методами являются: - гибка наматыванием на вращающийся копир; - гибка роликами; - гибка проталкиванием через фильеры; - гибка в штампах - гибка гидростатическим формовкой и т. д.

2. Анализ показал, что теория и технология гибки труб круглого сечения быстро развиваются. В практике производства для повышения качества гнутых трубчатых деталей можно использовать оправку или наполнитель или складкодержатель при гибке или применять гидростатическую формовку.

3. Гибка труб прямоугольного сечения - наиболее сложный технологический процесс: из-за частой потери устойчивости в внутреннем боковых элементах трубы, и теоретические исследования технологических и энергосиловых параметров при гибке труб прямоугольного сечения отсутствуют. При разработке технологического процесса гибки труб прямоугольного сечения следует учитывать изменение толщины стенок и поперечного сечения трубы, образование складок на вогнутой части трубы и. т. д.

4. Приведены существующие методы расчёта силовых и технологических параметров процесса гибки. Зависимость коэффициента искажения профиля трубы при чистом изгибе от кривизны, коэффициент искажения профиля и. т. д. можно аппроксимировать приближенными формулами.

5. Наиболее перспективным направлением решения задач качества изгибных трубчатых изделий является создание рациональной технологии, на основе анализа силовых факторов и дефоримации в процессе гибки, учитывающего технологические параметры процесса.

Расчёт изгибающего момента при пластической деформации

Для выбора рациональных размеров профиля канала, в котором деформируется труба проталкиванием, необходимо определять предельный угол и радиус гибки, при котором возникает потеря устойчивости.

При гибке труб прямоугольного сечения проталкиванием заготовка трубы подвергается действию силы сжатия вдоль оси трубы. Поэтому этот метод гибки отличается от других методов, при которых в процессе гибки часто возникают дефекты утонения и разрушения. Но сжимающая сила приводит к дефектам в виде гофр на внутренней стороне или на боковой стенке трубы [37], [62], [67].

Исследование показало, что причиной потерии устойчивости является превышение критической силы при действии осевого сжимающего напряжения на внутренней и боковых стенках трубы.

Из практического опыта известно, что чем меньшее радиус гибки труб, тем вероятнее образование гофр. Поэтому при изготовлении гнутых труб применяют оптимальный радиус и угол гибки, что очень важно для получения детали высокого качества, При оценке угла гибки трубы прямоугольного сечения проталкиванием следует исходить из значения угла гибки , при котором начинается потеря устойчивости заготовки трубы при пластической деформации. Величина этого угла определяет допустимую степень деформации при гибке. Этот угол называется наименьшим допустимым углом гибки труб прямоугольного сечения проталкиванием.

Минимально допустимый угол изгиба труб зависит от механических свойств металла, от величины радиуса изгиба, от толщины стенки трубы, а также от допустимой величины гофра на вогнутой или боковой стороне. Для предотвращения потери устойчивости стенки можно применять следующий метод оценки минимального угла гибки проталкиванием трубы прямоугольного сечения.

Практика показала, что при гибке труб путем проталкивания через канал матрицы с постоянным радиусом кривизны радиус изгиба ограничивается в определенных пределах [22] ,[24] Д62] ,[63]. Если радиус изгиба меньшее допустимого значения, то в процессе гибки возникают дефекты. Поэтому для повышения степени деформация при гибке трубы предложен новый метод гибки - гибка труб проталкиванием через канал матрицы с переменным радиусом кривизны. Суть этого способа гибки заключается в получении постепенной деформации, т. е. в процессе гибки труб радиус гибки постепенно снижается от большего до меньшего значения.

Эвольвента окружности Применяя метод анализа аналогичный приведенному в второй главе, получим схемы механических моделей изгиба труб с переменным радиусом кривизны (рис. 3.2). На рис. 3.2, а) показана механическая модель с равномерно распределенной реакцией, а на рис. 3.2, б) показана механическая модель с сосредоточенной реакцией. Усилия, действующие на заготовку трубы, включают осевую силу Р от пуансона, силы реакции F(FJ и ]n(Qn) и силу трения p-Qn(t Qr) на границе контакта с матрицей и гогбающий момент М.

Схемы механической модели изгибной части трубы при гибке путем проталкивания через канал матрицы а) механическая модель с равномерно распределенной реакцией; б) механическая модель с сосредоточенной реакцией. Как для расчёта силовых параметров при гибке трубы с постоянным радиусом кривизны, так и для расчёта гибки трубы с переменным радиусом кривизны рассмотрим два условия.

Для механической модели с равномерно распределенной нагрузкой параметры для расчета сил и момента показаны на рис. 3.3. На основе условия равновесия в процессе гибки можно получить следующие ряды формулы сил и моментов расчета.

Расчёт изгибающего момента при пластической деформации и оценка угла гибки проталкиванием

При движении верхней половины штампа вниз под действием упругих втулок 1, подвижная часть 4 канала матрицы и прижим 3 сомыкаются с нижней половиной штампа и образуется замкнутая полость с перемененным радиусом кривизны. При дальнейшем движении верхней половины штампа вниз пуансон 2 проталкивает заготовку 8 трубы то вдоль канала матрицы, в которой начинается гибка. При перемещении ползуна пресса до крайнего нижнего положения изогнутая заготовка трубы занимает положение 7. При втором ходе ползуна изгибается вторая заготовка и занимает положение 7. Первая заготовка проталкивается из положения 7 в положение 6. При третьем ходе ползуна третья заготовка проталкивается в положение 7, вторая заготовка проталкивается из положения 6 в положение 5, в котором получается требуемая трубчатая деталь с переменным радиусом кривизны. После перемещения верхней половины штампа в крайнее верхнее положение открывается верхняя половина подвижной части 4 матрицы и готовая деталь удаляется из штампа. Повторное выполнение описанных операций позволяет реализовать непрерывный процесс изготовления гнутых деталей.

На рис. 3.20лтоказаны формы трубы, полученные двумя различными методами гибки при проталкивания заготовки трубы через канал матрицы с углом поворта сечения 62,5 относительно центра гибки. Допустим, что положение нейтральной линии труб совпадает с линией геометрического центра сечений. При этом значения деформаций, сил и момента при гибке можно вычислить по приведенным выше формулам. Результаты расчетов показаны в таблице 3.1

1. Предложен новый метод гибки труб - гибка путем проталкивания через канал матрицы с переменным радиусом кривизны. Приведен универсальный метод расчета сил и моментов для метода гибки труб с переменным радиусом кривизны на основе механики пластического деформирования. Выведены универсальные расчетные формулы.

2. Получены оценки напряжённого и деформированного состояния и минимального радиуса гибки труб прямоугольного сечения с переменным радиусом кривизны.

3. Получена универсальная формула для расчета изгибающего момента в сечениях трубы, определяемых углом в.

4. Приведено сравнение результатов расчета гибки труб прямоугольного сечения с постоянным и переменным радиусом кривизны. Исследование показывает, что при гибке с переменным радиусом кривизны, можно повысить степень деформации но требуется большая сила проталкивания.

В связи с развитием компьютерных технологий и дальнейшего совершенствования теории пластической деформации одним из главных методов в области пластической деформации является метод цифрового компьютерного моделирования с помощью конечных элементов. С помощью того метода можно моделировать процесс гибки трубы на компьютере и оптимизировать технологические параметры и конструкцию штампа. Применяя этот метод можно сократить производственные затраты на оборудование, избежать неудачные конструкторско - технологические решения перед началом производства какого - либо изделия, сократить время создания нового изделия, увеличить эффективность производства и качества изделий.

Метод конечных элементов представляет собой эффективный численный метод решения инженерных и физических задач. Область его применения простирается от анализа напряжений в конструкциях самолетов или автомобилей до расчета таких сложных систем, как атомная электростанция. С его помощью моделируется движение жидкости по трубам, через плотины в пористых средах, исследуется течение сжимаемого газа, решаются задачи электростатики и смазки, анализируются колебания систем.

Кроме этого, моделирование методом конечных элементов применятся для анализа качества детали в процессе производства, которые включают расчеты напряженно-деформированного состояния и перемещений нестационарного процесса гибки и др. Например: Yokoushi [53], применив метод конечных элементов, моделировал деформацию сечения трубы при простой гибке на компьютере.

Составление модели конечных элементов для жестко-пластического тела

В результате проведенных исследований можно сделать следующие выводы: 1. Разработаны основные положения технологического процесса гибки труб прямоугольного сечения путем проталкивания через канал матрицы с постоянным и переменным радиусом кривизны: определены силовые и моментные параметры; разработаны новые конструкции инструмента. 2. Получена зависимость параметров канала матрицы (В данной работе применен закон изменения радиуса кривизны по уравнению эвольвенты окружности) от условий деформирования трубной заготовки на её формообразующем участке. 3. Разработана универсальная методика расчета изгибающего момента и усилия при гибке труб прямоугольного сечения для различной конструкции матрицы и условий деформирования. 4. Экспериментально установлено оптимальное распределение истинных деформаций трубной заготовки на внутренней поверхности трубы. 5. Получено экспериментальное подтверждение возможности исключения гофра для технологического процесса гибки труб прямоугольного сечения путем проталкивания через канал матрицы с переменным радиусом кривизны. 6. Исследаван механизм деформирования трубной заготовки при гибке труб прямоугольного сечения путем проталкивания через канал матрицы с переменным радиусом кривизны и оценена степень влияния отдельных факторов на деформации в процессе гибки, 7. Получены формулы для расчета напряжений в трубной заготовке в процессе деформирования в канале матрицы с переменным радиусом кривизны. 8. Разработаны и внедрены технологический процесс и конструкция матрицы с переменным радиусом кривизны. 9. Результаты исследований внедряются в лаборатории Московского Государственного Технологического Университета «СТАНКИН». Отличие нашей работы от других исследований:

1. Предложен новый метод гибки труб - гибка путем проталкивания через канал матрицы с переменным радиусом кривизны для изготовления гнутых трубчатых деталей с малым радиусом гибки и малым радиусом кривизны с помощью матрицы с переменным радиусом кривизны.

2. Практическая полезность работы состоит в том, что разработаны технологический процесс и конструкция матриц, которые позволяют получать после операции проталкивания через канал матрицы крутоизогнутые отводы в соответствии с техническими требованиями;

3. Выполнен численный анализ процесса гибки методом конечных элементов, который удовлетворительно совпадает с экспериментальными данными для гибки проталкиванием через канал матрицы с переменным радиусом кривизны.

Современные тенденции изготовления гнутых трубчатых деталей В 21 веке одним из актуальных направлений в области пластической обработки является развитие технологии пластической обработки гнутых трубчатых изделий для удовлетворения требований к конструкции и техническим характеристикам изделий. Технологии изготовления гнутых трубчатых деталей должна развиваться по следующим направлениям: 1. Экономия энергии в технологическом процессе пластического деформирования 2. Повышение безотказности обработки пластическим деформированием 3. Повышение точности изготовления изделий, полученных с помощью пластического деформирования 4. Развитие техники гидростатической формовки гнутых трубчатых изделий

5. Развитие техники моделирования пластической деформации труб на ЭВМ

Перспективы дальнейшей работы Соискателем решены следующие задачи, которые выносятся на защиту: - разработана методика расчета и построения профиля матрицы с учетом распределения истинных деформаций трубной заготовки в процессе сжатия; - экспериментально подтверждены возможности исключения образования гофр в технологическом процессе гибки путем проталкивания через канал матрицы с переменным радиусом кривизны; - уточнен механизм деформирования трубчатой заготовки при гибке и дана оценка степени влияния отдельных факторов на процесс сжатия; - разработана универсальная методика расчета силовых параметров процесса гибки путем проталкивания через канал матрицы с переменным радиусом кривизны; - разработана конструкция разъемной матрицы с переменным радиусом кривизны канала для получения гнутых трубчатых деталей, которая позволила сократить количество операции гибки; - разработан способ непрерывного проталкивания гнутых трубчатых деталей через канал матрицы с созданием перемычек между трубными заготовками.

Похожие диссертации на Совершенствование технологии гибки труб прямоугольного сечения проталкиванием