Оценка деформаций тонкостенных труб при холодной гибке с раскатыванием

А.В. Козлов, Е.В. Халиулин, С.И. Платов, М.В. Налимова, В.А. Некит показать трудоустройства и электронную почту
Получена 11 января 2019; Принята 11 апреля 2019;
Цитирование: А.В. Козлов, Е.В. Халиулин, С.И. Платов, М.В. Налимова, В.А. Некит. Оценка деформаций тонкостенных труб при холодной гибке с раскатыванием. Письма о материалах. 2019. Т.9. №2. С.218-222
BibTex   https://doi.org/10.22226/2410-3535-2019-2-218-222

Аннотация

В работе проведено экспериментальное исследование «методом сеток» степени и характера деформаций в продольном и поперечном сечениях стенок трубы при их гибке с раскатыванием для разных диаметров и материалов. Полученные результаты позволяют рассчитать указанные деформации, оценить характер распределения остаточных напряжений и прогнозировать величины утонения стенок трубы и общий срок службы.В статье рассмотрены результаты экспериментальной оценки деформаций тонкостенных труб при их холодной гибке с раскатыванием. Показана область применения криволинейных элементов трубопроводов. Приведена методика проведения экспериментов. При проведении экспериментов использовалось специальное оборудование для холодной гибки труб с раскатыванием. В основе способа оценки деформаций труб был использован метод сеток. Для измерения использовались электронный штангенциркуль и микроскоп модели МИМ-340 с точностью измерения до 0.01 мм. Подробно приведена оценка деформаций для различных материалов и диаметров труб: стали 10, стали 12Х18Н9Т и латуни Л68. Для общей оценки деформаций и остаточных напряжений методом исследования абсолютных удлинений стенок трубы при гибке с раскатыванием построены сводные сравнительные графики изменений геометрических форм образцов труб после гибки с раскатыванием. Особый интерес представляет гибка труб из коррозионностойких сталей. В связи с этим были проведены аналогичные эксперименты по гибке труб из коррозионностойких сталей марки 12Х18Н9Т. Рассчитаны толщины стенок трубы и ее длина для трех различных материалов трубы. В результате проведённых исследований были получены зависимости, по которым можно установить характер удлинения и уменьшения длины стенок трубы в различных местах изогнутых труб, удалось оценить степень и характер деформации в продольном и поперечном сечениях стенок трубы при гибке с раскатыванием и, как следствие, рассчитать указанные деформации и утонения стенок трубы, что является важной эксплуатационной характеристикой.

Ссылки (22)

1. Yu. V. Gorokhov, V. G. Sherkunov, N. N. Dovzhenko, S. V. Belyaev, I. N. Dovzhenko. Osnovy proyektirovaniya protsessov nepreryvnogo pressovaniya metallov. Monograph. Krasnoyarsk, Institute of non-ferrous metals and materials science, Siberian Federal University (2013) 224 p. (in Russian) [Ю. В. Горохов, В. Г. Шеркунов, Н. Н. Довженко, С. В. Беляев, И. Н. Довженко. Основы проектирования процессов непрерывного прессования металлов. Монография. Красноярск, Институт цветных металлов и материаловедения, Сибирский федеральный университет (2013) 224 с.].
2. M. Yu. Semashko, V. G. Sherkunov, P. A. Chigintsev. Vestnik of Nosov Magnitogorsk State Technical University. 1 (41), 57 (2013). (in Russian) [М. Ю. Семашко, В. Г. Шеркунов, П. А. Чигинцев. Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. 1 (41), 57 (2013).].
3. N. A. Fomenko, S. V. Aleksikov, S. G. Artyomova. International Conference on Industrial Engineering, ICIE 2016. Procedia Engineering. Chelyabinsk (2016) p. 1359. Crossref
4. S. O. Gaponenko, A. E. Kondratiev, A. R. Zagretdinov. International Conference on Industrial Engineering, ICIE 2016. Procedia Engineering. Chelyabinsk (2016) p. 2321. Crossref
5. M. Herrmann, M. Fiderer, J. Walters. Papers of the International Conference “New Developments in Forging Technology” in Fellbach (near Stuttgart). MAT-INFO Werkstoff-Informationsgesellschaft. Frankfurt / M. (2005) 68.
6. N. V. Sudakov, V. I. Truskovsky, V. G. Sherkunov. Izvestiya Tula State University. Technical sciences. 6 (2), 98 (2013). (in Russian) [Н. В. Судаков, В. И. Трусковский, В. Г. Шеркунов. Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 6 (2), 98 (2013).].
7. B. A. Lopatin, T. R. Khaziev. International Conference on Industrial Engineering, ICIE 2015. Procedia Engineering. Chelyabinsk (2015) p. 563. Crossref
8. L. V. Plotnikov, B. P. Zhilkin, Yu. M. Brodov. International Conference on Industrial Engineering, ICIE 2016. Procedia Engineering. Chelyabinsk (2016) p. 111. Crossref
9. V. V. Shirokov, A. V. Vydrin. Stal’. 1, 30 (2016). (in Russian) [В. В. Широков, А. В. Выдрин. Сталь. 1, 30 (2016).].
10. Patent RF. № 818707/B. I. 13 (1981). (in Russian) [Патент РФ. № 818707/Б. И. 13 (1981).].
11. A. V. Kozlov, V. G. Sherkunov, Ya. M. Kyilcevic. Russian Engineering Reseach. 29 (8), 809 (2009). Crossref
12. Patent RF № 157963/B. I. 35 (2015). (in Russian) [Патент РФ. № 157963. У/Б. И. 35 (2015).].
13. N. M. Belyaev. Strength of materials. Moscow, Nauka (1976) 608 p. (in Russian) [Н. М. Беляев. Сопротивление материалов. Москва, Наука (1976) 608 с.].
14. A. I. Halperin. Pipe bending machines and equipment. Moscow, Engineering (1983) 203 p. (in Russian) [А. И. Гальперин. Машины и оборудование для гибки труб. Москва, Машиностроение (1983) 203 с.].
15. A. V. Kozlov, A. V. Bobylev. Tekhnologiya i oborudovaniye kholodnoy gibki tonkostennykh trub. Monograph. Chelyabinsk, Publishing house of SUSU (2007) 169 p. (in Russian) [А. В. Козлов, А. В. Бобылев. Технология и оборудование холодной гибки тонкостенных труб. монография. Челябинск. Изд-во ЮУрГУ (2007) 169 с.].
16. E. V. Khaliulin, A. V. Kozlov. Bulletin of the South Ural State University. Series «Engineering». 18 (3), 58 (2018) . (in Russian) [Е. В. Халиулин, А. В. Козлов. Вестник ЮУрГУ. Серия «Машиностроение». 18 (3), 58 (2018).]. Crossref
17. U. S. Johnson, P. B. Mellor. Plasticity Theory for Engineers. Moscow, Engineering (1979) 567 p. (in Russian) [У. С. Джонсон, П. Б. Меллор Теория пластичности для инженеров. Москва, Машиностроение (1979) 567 с.].
18. A. V. Vydrin, E. V. Khramkov, M. V. Bunyashin. Stahl und Eisen. 3, 47 (2017). (in Russian) [А. В. Выдрин, Е. В. Храмков, М. В. Буняшин. Черные металлы. 3, 47 (2017).
19. S. P. Minatsevich, A. A. Sharonov, S. S. Borisov. International Conference on Industrial Engineering, ICIE 2015. Procedia Engineering. Chelyabinsk (2015) p.266. Crossref
20. E. V. Moskvicheva, P. A. Sidyakin, D. V. Shitov. International Conference on Industrial Engineering, ICIE 2016. Procedia Engineering. Chelyabinsk (2016) p. 2381. Crossref
21. A. V. Kozlov, I. V. Chumanov, A. V. Bobylev. Izvestiya vuzov. Chernaya metallurgiya. 6, 33 (1999). (in Russian) [А. В. Козлов, И. В. Чуманов, А. В. Бобылев. Известия вузов. Черная металлургия. 6, 33 (1999).].
22. A. V. Kozlov, V. G. Sherkunov. Vestnik of Nosov Magnitogorsk State Technical University. 3, 32 (2009). (in Russian) [А. В. Козлов, В. Г. Шеркунов. Вестник МГТУ им. Носова. 3, 32 (2009).].

Другие статьи на эту тему