CC BY
12
ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ
УДК 621.73.01
НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ТРУБНЫХ ЗАГОТОВОК С ФЛАНЦЕМ
С.С. Яковлев, И. А. Чижов, В.О. Павлушин
Получены схемы распределения интенсивностей напряжений и деформаций при объемной холодной штамповке трубной заготовки с фланцем, составлена таблица максимальных величин этих параметров в наиболее значимых местах получаемого полуфабриката.
Ключевые слова: объемная штамповка, деформации, радиус закругления, инструмент, интенсивности напряжений и деформаций.
В предыдущей работе [1] было рассмотрено влияние температуры штампового инструмента и радиуса его закругления на технологическую силу процесса деформирования цилиндрической заготовки со сквозным отверстием с последующим получением трубной заготовки с фланцем [1].
Схема процесса представлена на рис. 1, а получаемый полуфабрикат на рис. 2. Условия формоизменения, габаритные размеры заготовки и полуфабриката представлены в работе. Деформирование производилось без предварительного нагрева инструмента или заготовки.
В данной работе исследуются возникающие интенсивности напряжений (ИН) и деформаций (ИД) в процессе получения трубной заготовки с фланцем в зависимости от радиуса R закругления матрицы (см. рис. 1) [2-4].
Расчеты были проведены в программе QForm и были получены схемы распределения ИН и ИД в получаемом полуфабрикате (рис. 3 и 4).
Наибольший интерес представляют зоны полуфабриката, отмеченные на рис. 5, так как в этих зонах наблюдаются наибольшие значения ИН и ИД. В таблице представлены максимальные количественные значения ИН и ИД в зонах 1 и 2 в зависимости от радиуса R закругления инструмента.
\__R_
Рис. 1. Начальное положение
Рис. 2. Полуфабрикат, который получается в результате операции
Рис. 3. Распределение интенсивности напряжений в заготовке при радиусе закругления инструмента: а -1 мм; б - 2,5 мм; в - 5 мм
Рис. 4. Распределение интенсивности деформаций в заготовке при радиусе закругления инструмента: а -1 мм; б - 2,5 мм; в - 5 мм
1
Рис. 5. Исследуемые зоны полуфабриката
Максимальные значения интенсивности напряжений и деформаций _ по зонам при различных радиусах закругления_
Максимальные значения Максимальные значения
Зона интенсивности напряжений, МПа интенсивности деформаций
1 мм 2,5 мм 5 мм 1 мм 2,5 мм 5 мм
Зона 1 180 160 150 1,2 1,1 1,05
Зона 2 200 170 150 3,8 3,6 3,2
Как видно из таблицы, интенсивности напряжений падают с увеличением радиуса Я, также, как и интенсивности деформаций. Что свидетельствует о том, что более благоприятное напряженно-деформированное состояние наблюдается при больших радиусах Я закругления инструмента.
Список литературы
1. Герасимова О.М., Чижов И.А., Павлушин В.О. Влияние температуры штамповой оснастки на нагрузку в процессе получения трубной детали с фланцем // Известия Тульского государственного университета. Технические науки, 2019. Вып. 5. С. 333-336.
2. Сторожев М.В. Ковка и объемная штамповка стали: справочник: в 2 т. М.: Машиностроение, 1967. Т. 1. 435 с.
3. Семенов Е.И. Ковка и штамповка: справочник: в 4 томах. М.: Машиностроение, 1985. Т. 1. 567с.
4. Фридман Я.Б. Механические свойства металлов. Изд. 3-е в двух частях. Механические испытания. Конструкционная прочность. М.: Машиностроение, 1972. Ч. 2. 368 с.
Яковлев Сергей Сергеевич, магистрант, тр^-Ш1а@,гатЫег. ги, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Чижов Иван Алексеевич, студент, mpf-tula@rambler.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Павлушин Владислав Олегович, магистрант, mpf-tula@rambler. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
STRESSED-DEFORMED CONDITION IN THE MANUFACTURE OF PIPE BILLETS WITH
A FLANGE
S.S. Yakovlev, I.A. Chizhov, V.O. Pavlushin
Schemes of the distribution of stress and strain intensities during volume cold stamping of a tube billet with a flange are obtained, a table of the maximum values of these parameters at the most significant places of the obtained semi-finished product is compiled.
Key words: die forging, deformations, radius of curvature, tool, stress and strain intensities.
Yakovlev Sergey Sergeevich, master, mpf-tula@rambler. ru, Russia, Tula, Tula State University,
Chizhov Ivan Alekseevich, student, mpf-tula@rambler.ru, Russia, Tula, Tula State University,
Pavlushin Vladislav Olegovich, master, mpf-tula@rambler. ru, Russia, Tula, Tula State University
УДК 66.045.3; 620.18; 628.1
МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ
ПРОМЫШЛЕННЫХ ТРУБОПРОВОДОВ И ИХ РАСЧЕТ
Ю.Е. Золотухин, А.М. Иванов, Е.А. Сероченкова
В статье рассмотрены расчеты толщины теплоизоляционного материала промышленных трубопроводов, приведены материалы, их достоинства и недостатки, а также технологии нанесения теплоизоляции.
Ключевые слова: теплоизоляция, расчет теплоизоляции, трубопровод, промышленное водоснабжение, материалы изоляции.
Труба, по которой подается вода, без теплоизоляции в зимние холода может подвергнуться разрушению в результате расширения. В результате труба не выдерживает давления и деформируется. Кроме того, надежный теплоизоляционный слой существенно снижает теплопотери при низких температурах воздуха, что позволит снизить финансовые потери на предварительный подогрев жидкости при необходимости в использовании на производстве воды с определённой температурой.
Выбор материала для утепления, это в первую очередь вычисление параметров, которые необходимы под определенный случай, нам необходимо будет узнать коэффициент толщины и плотности. Это необходимо для снижения утечки тепла и уменьшении температуры самого трубопровода.
