Simulation of the Process of Continuous Forming of Straight-Seam Welded Pipes on the Basis of “Tesa 10-50 Trainer”

Abstract

Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС» (119049, Россия, Москва, Ленинский пр.,4) Аннотация. Одним из наиболее продуктивных и надежных методов исследования процессов обработки металлов давлением является прямое физическое моделирование на реальном металле. Ограничения этого метода применительно к производству сварных труб, как правило, связаны только с отсутствием специализированного оборудования для моделирования процесса непрерывной валковой формовки. В 2014 г. на кафедре обработки металлов давлением НИТУ «МИСиС» была создана лаборатория моделирования наиболее распространенных процессов формовки сварных прямошовных труб, получаемых непрерывными или дискретными способами. Лаборатория включает в себя специализированный «ТРЕНАЖЕР ТЭСА 10-50» (ТРЕНАЖЕР), позволяющий моделировать непрерывные процессы получения сварных труб малого диаметра. На ТРЕНАЖЕРе можно моделировать процессы непрерывной формовки труб малого и среднего диаметра по основным производственным схемам трубоэлектросварочных цехов: получения сварных труб круглого сечения из ленты, профилированных труб из листовой заготовки и профилированных труб из предварительно сформованной круглой или овальной заготовки. В исследовательской части рассмотрен очаг деформации трубной заготовки, включающей внеконтактный очаг сворачивания, контактный очаг деформации и участок распружинивания. Первоначально были рассчитаны параметры формоизменения трубной заготовки в монотонном и валковом очагах формовки по принятым методикам. Затем проведено сравнние полученных результатов по динамике изменения ширины заготовки по фиксированным сечениям очага деформации. Далее, проверены параметры валкового инструмента на соответствие рассчитанных размеров. Для первой валковой клети непрерывного очага был организован и проведен эксперимент для тех же условий, но в реальном валковом очаге. Полученный экспериментальный образец, размеченный по восьми сечениям, был обмерен после выхода заготовки из приводной клети и полученные данные занесены в таблицу. Анализ проведенных результатов показал, что формоизменение параметров поперечных сечений соответствует принятым положениям о характере геометрии заготовки в валковых приводных калибрах. Расхождение теоретических и экспериментальных данных для валкового очага не превышает 1,5 %.