ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Правка цилиндрических обечаек из "Технология химического и нефтяного аппаратостроения" Здесь необходимо учесть, что рассматриваются обечайки с жестким контуром, т. е. не прогибающиеся под собственным весом, у которых отношение толщины листа /г к диаметру О не менее 0,01. [c.49] Основное условие правки. В результате проведения предварительных операций (подгибка кромок у листа перед гибкой, сварка продольного стыка) обечайка имеет неправильную геометрическую форму, причем наибольшее искажение проявляется в околошовной зоне. Кривизна участков в различных местах контура однозначна. В то же время величина кривизны отдельных участков может быть больше или меньше номинальной, которую необходимо достигнуть в результате правки. Рассмотрим возможность правки обоих случаев. [c.49] Проведенный анализ позволяет сделать вывод, что основным условием получения обечаек правильной геометрической формы после правки является необходимость обеспечения при нагружении кривизны, большей по величине любой кривизны по контуру обечайки. Однако это условие не единственно. Как будет показано ниже, после нагружения следует процесс разгрузки, который необходимо выполнить так, чтобы нагрузка снималась постепенно и равномерно по контуру. [c.51] Под схемой разгрузки понимается порядок снятия деформации по контуру обечайки (например, через 0,5 оборота). Изменение радиуса изгиба (в мм) за часть полного оборота обечайки, выбранного схемой разгрузки, назовем ступенью разгрузки. Четыре ступени разгрузки составляют цикл разгрузки. Суммарное изменение радиуса изгиба или относительного положения валков за все циклы назовем величиной разгрузки. [c.51] К технологическим параметрам процесса правки обечаек относятся величина радиуса изгиба при выкатке гп порядок (режим) выполнения нагружения выкатки, разгрузки, схема и величины ступеней разгрузки расчет взаимного расположения валков машины. Влияние различных технологических переходов и параметров на точность правки различно. [c.52] При выполнении операции правки обечаек на валковых листогибочных машинах важное значение имеет выбор радиуса изгиба в конце процесса нагружения, от правильно выбранной величины которого в большой степени зависит получаемая точность обечайки. При расчете радиуса изгиба Я должны учитываться прежде всего величина пружинения заготовки и первоначальная, до правки, форма обечайки. [c.52] Обечайки, поступающие на правку, имеют по контуру неправильную геометрическую форму в результате подгибки кромок. Форма кромок в околошовной зоне зависит от метода их получения. Каждому виду технологического процесса подгибки кромок соответствуют определенные отклонения геометрической формы. Указанные отклонения можно учесть коэффициентом от радиуса обечайки имеющей правильную геометрическую форму. [c.52] Назовем этот коэффициент — коэффициентом формы — Кф- Ниже приведены опытные значения коэффициента формы в зависимости от вида технологического процесса подгибки кромок при гибке в штампе на прессе /Сф = 0,9ч-0,95 на подкладной плите 0,8—0,85 на валковой листогибочной машине без подкладной плиты при вогнутости 0,7—0,85 прн-лрямых участках 0,65—0,75. [c.52] Механические свойства материала листа обечайки отличны от механических свойств прямой заготовки. В результате проведения предварительных операций (подгибка кромки, круговой гибки листа, сварки продольного шва) происходит упрочнение материала и пределы текучести и прочности приобретают повышенные значения против их величин в листе в состоянии поставки. [c.53] При вращении обечайки в зоне деформации между валками наблюдается иная картина, чем в статическом состоянии изделия. В этом случае сечение заготовки, находящееся над входным (по направлению движения) валком, имеет определенную деформацию, которая увеличивается по мере продвижения сечения к верхнему нажимному валку. При этом величина упругой зоны все время уменьшается, а пластической увеличивается. Максимального значения величины изгибающего момента и зоны пластической деформации достигают в некоторой точке под верхним валком, после чего величина изгибающего момента уменьшается, вследствие чего наступает момент разгрузки. При разгрузке возникают остаточные деформации, т. е. в симметричных относительно верхнего валка сечениях возникают различные по величине деформации в зоне разгрузки они больше, чем в зоне нагружения. В результате нейтральная ось при симметричной нагрузке становится несимметричной, что вносит определенную погрешность при расчетах пружинения заготовки. Экспериментальное исследование влияния прогиба / на величину остаточного радиуса показало следующее. При одинаковой стреле прогиба величина остаточного радиуса при нагружении и разгрузке остается практически постоянной. Определенное расхождение имеется при сравнении величин радиусов на выходной ветви при вращении обечайки и в статическом состоянии. В этом случае разница радиусов может достигать величины 10—12%. При правке обечаек, когда замкнутость контура оказьшает значительное и сложное влияние да величину радиуса изгиба, указанная разница, как будет видно из последующего изложения, не имеет принципиального значения и при соответствующих анализах процесса может не учитываться. [c.53] В результате проведенных экспериментов установлено, что основное влияние на величину остаточного радиуса по контуру обечайки оказывают первоначальная форма контура, величина радиуса изгиба и диаметр обечайки. Если радиус изгиба больше любого радиуса по контуру обечайки, то при ее вращении между валками кривизна по контуру не будет одинаковой. [c.53] Установлена следующая особенность при изгибе обечаек независимо от величины и знака исходной кривизны по контуру при одинаковом значении радиуса изгиба Я, если он меньше любого радиуса по контуру обечайки, остаточный радиус Яо также получается одинаковым. [c.53] Увеличение радиуса изгиба-до 5% от расчетного приводит к рассеиванию овальности в пределах 1,5—3 мм. Уменьшение же радиуса против расчетного, не оказывая в целом отрицательного влияния на точность, приводит к большему упрочнению материала, что может быть недопустимо по условиям эксплуатации сосудов. [c.54] После нагружения до производится выкатка, т. е. вращение при постоянном радиусе изгиба. Сравнение механических свойств материала после вращения обечайки с различным числом оборотов с исходными показывает, что резкое изменение и Од происходит после гибки листа в обечайки. После сварки продольного шва и последующей правки изменений механических свойств в зависимости от количества оборотов не наблюдается, т. е. при степенях деформации материала, наблюдающихся при правке (до 2,5%), количество оборотов при выкатке заметного влияния на механические свойства материала не оказывает. В связи с этим 1—1,5 оборотов вполне достаточно для получения необходимой точности. [c.54] Характеристика обечаек перед правкой и влияние местных дефектов на точность. В результате проведения операций подгибки кромок, гибки листа, сборки и сварки продольного стыка и т. д, обечайка имеет ряд дефектов формы как местного, так и пространственного характера. Кроме того, в исходном листовом металле возможны неравномерность по толщине как в пределах одного листа, так и партии листов, а также неравномерность механических свойств и остаточные напряжения по площади листа. При проведении перед, правкой деформирующих лист операций его механические свойства также изменяются. Влияние указанных факторов на качество правки различно. К местным и пространственным дефектам формы обечайки можно отнести также, кроме упоминавшихся ранее, влияние высоты усиления сварного шва. [c.55] В целях получения качественной формы обечайки в околошовной зоне большое значение имеет величина прямых участков и их направленность (угловатость) внутрь обечайки или наружу. В случае направленности наружу форму кромок при правке не удается выправить, в связи с чем при выполнении операции подгибки кромок оптимальной формой следует считать прямые или несколько вогнутые внутрь участки. [c.55] Точность правки в значительной степени зависит от качества металла, подвергающегося формовке. Относительно большие допуски на толщину листа не позволяют получить высокую точность правки. Поэтому при необходимости получения высокой точности листы перед запуском в производство должны быть замерены по толщине, и расчет всех технологических и силовых параметров надо производить исходя из фактической толщины листа. [c.56] Колебания в механических свойствах основного металла и сварного шва зависят от качества электродов, принятых режимов сварки, степени деформации при правке. Принятые в аппаратостроении технология и режимы сварки обеспечивают незначительное различие механических характеристик основного металла и сварного шва, в связи с чем влиянием данного фактора можно пренебречь. [c.56] Выполнение первого условия требует, чтобы зона пластического изгиба простиралась на определенную глубину толщины материала и определенную длину контура. При правке на трехвалковых машинах, в зависимости от относительного радиуса изгиба, длина контура, находящегося в зоне деформации 1 , составляет лишь 2,9—4,2% общей длины контура, в то время как для четырехвалковых машин эта зона составляет 12—20%. [c.56] Рассмотрим трех- и четырехвалковые листогибочные машины с точки зрения возможности получения точного радиуса изгиба. На рис. 22 показаны графические зависимости изменения радиуса изгиба от относительного положения верхнего и боковых валков. Чем больше расстояние между валками, тем более пологий характер имеют кривые, т. е. при изменении относительного положения валков на одну и ту же величину машины с большим меж-центровым расстоянием между боковыми валками имеют меньшее изменение радиуса изгиба. На четырехвалковых машинах с расстоянием между боковыми валками в 2—3 раза большим, чем у трехвалковых, величину радиуса изгиба можно получить значительно точнее, чем у трехвалковых машин. [c.56] Вернуться к основной статье