Контроль качества заготовок и деталей: Лабораторный практикум, страница 17

Недостатком данного способа формовки является то, что продольные деформации полосы, в особенности ее кромок, носят явно выраженный неуравновешенный по клетям, пиковый характер (см. рис. 5.6). Это может приводить к образованию гофров и смещению кромок профиля. Причем пик деформации растяжения кромок располагается на границе зон контактной и внеконтактной деформаций, т.е. на участке наиболее интенсивного изменения формы поперечного сечения. Таким образом, в условиях пластических продольных деформаций полосы основными факторами, влияющими на появление гофров на кромках и их смещение, являются величина максимальной продольной деформации кромки полосы в очаге формовки и неравномерность продольных деформаций полосы в поперечных сечениях. Максимальное значение продольной деформации приходится на первую клеть, где происходит интенсивное формоизменение поперечного сечения заготовки с уменьшением деформации к закрытым калибрам до минимального значения (рис. 2). К тому же формовка трубной заготовки с изменением радиуса калибра, рассчитанного по методике Ю.М. Матвеева, осуществляется без дефектов в случае идеальной работы оборудования, т.е. при отсутствии люфтов оборудования, точной настройке и допустимой выработке профиля технологического инструмента.

Рис. 2 Изменение значений продольной деформации кромки заготовки по клетям

Для обеспечения стабильного процесса формовки и получения качественной трубной заготовки разработана методика определения параметров процесса формовки в открытых калибрах, позволяющая уравновесить продольные деформации периферийных участков по клетям.

Расчет напряженно-деформированного состояния был произведен для трубы диаметром 50 мм с толщиной стенки 3 мм в линии ТЭСА 20-76 с определением радиусов калибров по зависимости Ю.М. Матвеева.Как видно из графика (см. рис. 2), максимальное значение продольной деформации приходится на первую клеть, в которой происходит наиболее интенсивное изменение формы поперечного сечения заготовки.

Для устранения пиковых значений необходимо провести расчет НДС, позволяющий получить уравновешенные значения продольных деформаций кромок полосы в открытых калибрах. При этом новые расчетные значения ограничены областью качественной формовки, параметры которой приведены на рис. 3

Рис. 3. Область качественной формовки

Область качественной формовки определяется по следующей зависимости:

Ε_баз^тр  =  (0,3…0,7)(∆ + ε_{xx min}), где  Ε_баз^тр - базовое значение продольной деформации кромки по выбранному типоразмеру, %;

∆ - разность между максимальной и минимальной деформациями, полученными по зависимости Матвеева, %;

ε_{xx min} ε_{xx max}  - минимальная и максимальная продольная расчетная деформация в открытых клетях стана по выбранному типоразмеру, %.

Минимальную продольную деформацию по открытым клетям определяем расчетом, результаты которого даны в табл.3.

Таблица3 Геометрические параметры очага деформации

Базовое значение продольной деформации выбирается из интервала, определяющего область качественной формовки. Формулы для расчета значений продольной деформации преобразуются таким образом, чтобы ее величина в левой части формулы зависела лишь от одной переменной. Наиболее просто это представить как зависимость от угла формовки.

Для первой клети:

Для остальных клетей:

После определения базового интервала значений продольной деформации с использованием электронных таблиц Microsoft Excel и надстройки Подбор параметра подбирается такое значение угла формовки, при котором выполняется условие

ε_xx ⁱ= ε_баз^тр