ДЕФОРМАЦИОННЫЕ И КИНЕМАТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ВАЛЬЦЕВОЙ ФОРМОВКИ

Аннотация

В настоящее время изготовление труб большого диаметра выполняют на трубосварочных агрегатах с применением прессовой либо вальцевой формовки. В обоих случаях имеет место неравномерность напряженно-деформированного состояния трубной заготовки после формовки, что приводит к снижению геометрических параметров готовых труб и образованию остаточных технологических напряжений в трубах. В случае вальцевой формовки для получения заготовки монотонной кривизны применяют синхронное вращение валков и погружение верхнего валка. Данная технология является относительно новой и не имеет полноценного теоретического описания. На основе энергетического подхода получено уравнение энергобаланса процесса формовки в вальцах и предложена методика расчета усилия формовки. В выражения для расчета усилия формовки входят такие параметры, как сопротивление металла пластической деформации, h – толщина листа; L – межосевое расстояние нижних валков; Rm – радиус заготовки после формовки; Rн – радиус нижнего валка; Vн – скорость вертикального перемещения верхнего валка; Vв – скорость вращения валков;  – коэффициент трения. Также получены зависимости для расчета длины дуги контакта между заготовкой и верхним валком и предложена методика расчета величины погружения верхнего валка. Проверочный расчет параметров формовки проводился для заготовки радиусом 300 мм, толщиной 18 мм и с пределом текучести т = 520 МПа. Зависимости изменения усилия формовки от параметра Rm представлены графически и согласуются с данными реального процесса. Полученные аналитические зависимости позволяют прогнозировать рабочие нагрузки на валки при заданных настройках листогибочной машины и типоразмере трубы, что позволит избежать поломок элементов привода валков и аварийных отключений агрегата.