“Jcoe” Calculation of Geometric Parameters of Pipe Billet’s Edges by Single-Radial Schemes

Abstract

Металлургические технологии УДК 621.774.2 РАСЧЕТ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ КРОМОК ТРУБНОЙ ЗАГОТОВКИ ПО ОДНОРАДИУСНЫМ СХЕМАМ ПО СПОСОБУ JCOE Самусев С.В., д.т.н., профессор кафедры технологии и оборудования трубного производства Жигулев Г.П., к.т.н., доцент, эксперт кафедры технологии и оборудования трубного производства Фадеев В.А., инженер ( fdv_viktor@mail.ru ) Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС» (119049, Россия, Москва, Ленинский пр., 4) Аннотация. Для процесса формовки сварных прямошовных труб большого диаметра на линии ТЭСА 1420 предложены методики расчета геометрических параметров кромки заготовки и профиля деформирующего инструмента. Представлен сравнительный анализ геометрии кромки при подгибке на кромкогибочном прессе с использованием рабочих поверхностей инструмента, выполненных по эвольвентной и однорадиусной схемам. Однорадиусная схема позволяет получить геометрию кромки, удовлетворяющую требованиям качественной формовки. Для участка кромкогибочного пресса представлена методика расчета, которая позволяет вычислить геометрические параметры кромки при нагрузке и разгрузке. Определены высота подогнутой кромки, остаточные радиусы кривизны, координаты точек нагрузки и разгрузки наружного и внутреннего контура кромки трубной заготовки. В работе определены координаты кромки, сформованной инструментом, с профилем, выполненным по эвольвенте. Эвольвентный профиль инструмента является универсальным при пере ходе с одного типоразмера трубы на другой из унификационной группы труб. Далее в расчетах выполнен переход от профиля контура кромки, полученного по эвольвенте, к профилю, полученному по многорадиусной схеме, после чего определены фиксированные координаты точек заготовки после распружинивания. По полученным координатам проведена оценка выходных геометрических параметров кромки. Для унификационной группы 1220 - 1420 мм рассчитаны продольные деформации кромки для типоразмера 1220×10 мм и показано, что унификационные принципы гораздо проще реализуются при однорадиусном профиле инструмента. По участку кромкогибочных прессов разработана и опробована в промышленных условиях методика расчета параметров кромки трубной заготовки при использовании инструмента с контактным профилем, выполненным по эвольвенте. Предложена однорадиусная калибровка профиля кромкогибочного инструмента, обеспечивающая фиксированные координаты кромки, которая аналогична координатам при эвольвентном профиле пуансона. Расчетное значение средневзвешенного радиуса кривизны заготовки обеспечивает максимальное приближение координат профиля заготовки в фиксированных точках по обеим калибровкам (максимальное расхождение значений координат по предложенным схемам не превышает 6 - 7 %). Ключевые слова: кромка, пресс, формовка, большой диаметр, сварная труба, очаг деформации, эвольвента.

Modelling of the sheet forming while 3-roller bending process

“…Straight weld large diameter tubes (LDT) are manufactured by different techniques: press forming or forming using bending machine [1][2][3][4][5]. Modern manufacturing lines (of Haeusler AG) include roller forming mill, roller device for bending of edges, welding-assembling mill for preparing of strip for welding, welding section, expander for making the final profile of the tube.…”