Доктор технических наук, профессор кафедры технологии и оборудования трубного производства
(119049, Москва, Ленинский пр., 4)
Dr. Sci. (Eng), Professor of the Chair "Technology and Equipment for Pipe Production"
Аспирант кафедры технологии и оборудования трубного производства
(119049, Москва, Ленинский пр., 4)
Postgraduate of the Chair "Technology and Equipment for Pipe Production
Представлен анализ результатов численных и экспериментальных исследований на участке подгибки кромок линии 1420. В результате анализа установлено влияние прикромочной зоны заготовки на качество сварных готовых труб. Установлено, что геометрия кромок заготовки в дальнейшем влияет на параметры заготовки на формовочном участке прессов, сборочно-сварочного стана и механического экспандера. Определены контактные и неконтактные участки прикромочной области заготовки и инструмента пресса подгибки кромок. Выявлено, что отклонения по геометрии кромки в дальнейшем влияют на качество сварного соединения и геометрию прикромочной зоны после сборки и сварки. Данные отклонения в дальнейшем приводят к таким дефектам в прикромочной зоне, как смешение продольных кромок и отклонение от теоретической окружности. Проведен ряд математических и экспериментальных исследований по геометрическим параметрам трубной заготовки при подгибке кромок, где утверждается о том, что прикромочная область трубной заготовки при нагрузке имеет форму верхнего деформирующего инструмента, так как трубная заготовка при нагрузке облегает ее. Деформирующий инструмент пресса подгибки кромок имеет эвольвентый профиль, т. е. подогнутая часть кромки в момент нагрузки в области контакта должна иметь профиль эвольвенты. Для выявления характера распределения кривизны трубной заготовки были проведены исследования формоизменения трубной заготовки с использованием современных компьютерных систем на участке подгибки кромок. По результатам проведенных исследований определили область контакта деформирующего инструмента и трубной заготовки, а также координаты контура по всей ширине трубной заготовки. Областью контакта заготовки и деформирующего инструмента является прикромочная зона трубной заготовки, которая контактирует с нижним деформирующим инструментом - матрицей и верхним деформирующим инструментом - пуансоном. По результатам исследований выявлено, что прикромочная область трубной заготовки не полностью облегает верхний деформирующий инструмент и имеет как контактные, так и неконтактные участки. Следовательно характер распределения кривизны кромки трубной заготовки и профиля пуансона различный, а известные методики расчета требуют доработки. Определены основные параметры трубной заготовки при подгибке кромок. Проведен сравнительный анализ результатов измерений геометрии кромки экспериментальными и расчетными методами.
The results analysis of numerical and experimental studies on edge bending at the 1420 line was performed. It determined the influence of about-edge zone of the billet on the quality of finished welded pipe. It was found that the geometry of the billet's edges effects further on the billet's parameters on preform zone of molding presses, assembly and welding mill and mechanical expander. The contact and non-contact areas of about-edge zone of the billet and the tool of edge bending press were determined. It was revealed that the deviation in the edge geometry effects further also on the quality of weld joint geometry and about-edge zone after welding and assemblage. These deviations later lead to such defects in the about-edge zone like longitudinal edges of mixing and deviation from the theoretical circle. A number of mathematical and experimental studies was performed on the geometric parameters of billets at edge-bending and it was stated that the about-edge zone of pipe billet under loading has form of the deforming tool, as pipe billet at loading covers it. Deforming tool of the edge-bending press has involute profile, i.e., bent part of the edge in the contact area should have involute profile during loading. To identify the nature of the distribution of pipe billet curvature the authors have investigated the pipe billets deformation using modem computer systems at the area of edge-bending. The results of the studies have shown: the contact area of the deforming tool and pipe billet, coordinates of the loop across the pipe billet width. Contact area the billet and deforming tool is about-edge zone of pipe billet which is in contacts with the lower deforming tool - the die and the upper deforming tool - the punch. According to the research it was found that the about-edge zone of the pipe billet does not completely cover the upper deforming tool and has both contact and non-contact portions, therefore, the curvature distribution pattern of the billet edge and the punch profile differ, and blown calculation methods need to be improved. The main parameters of billets at edge-bending were determined. A comparative analysis of the measurements results of edge geometry was made using experimental and computational methods.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.