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Analisi della deformazione dei macchinari per tubi saldati

numero Sfoglia:2     Autore:Editor del sito     Pubblica Time: 2020-10-29      Origine:motorizzato

Nel processo di espansione meccanica del tubo saldato, il blocco a forma di ventaglio dello stampo di espansione è nello stato iniziale e vi è uno spazio tra la superficie di lavoro dello stampo e il lato interno del tubo grezzo prima dell'espansione. Dopo l'inizio della dilatazione del diametro, la testa di espansione del diametro agisce sul blocco del settore della matrice per spostarlo radialmente verso l'esterno, tendendo a separarsi tra loro, e la dimensione del cerchio circoscritto della matrice aumenta gradualmente. Dopo un periodo di corsa a vuoto, la superficie di lavoro dello stampo viene prima a contatto con la superficie interna dello sbozzato del tubo sul lato dell'asse corto dell'ellisse. In base al rapporto tra il diametro della sezione dell'arco circolare della superficie di lavoro dello stampo e il diametro interno del grezzo del tubo, ci sono due casi. Quando il rapporto è maggiore di 1, il raccordo del bordo dello stampo viene prima a contatto con il diametro interno dello sbozzato del tubo e quando il rapporto è inferiore a 1, il primo contatto dello stampo al centro dell'arco di lavoro. Dopo che lo stampo espandibile è a contatto con il grezzo del tubo, lo stampo applica un carico radiale al grezzo del tubo, che fa sì che il grezzo del tubo subisca deformazioni elastiche e plastiche attraverso il processo di arrotondamento ed espansione. Nella simulazione numerica, il processo mostra che quando allo stampo rigido viene assegnato uno spostamento radiale, il corpo deformato entra gradualmente in deformazione plastica per deformazione elastica.

Nella produzione effettiva, dopo la fase di espansione, lo stampo deve rimanere nella posizione originaria per un periodo di tempo, cioè la fase di mantenimento della pressione e di stabilità. Dopo che la pressione è stata mantenuta, lo stampo inizia a tornare alla posizione iniziale nella direzione radiale e ritorna allo stato collassato, e il diametro del grezzo del tubo viene leggermente ridotto. Nella simulazione numerica, il processo è mostrato come conferire allo stampo rigido uno spostamento radiale inverso e il corpo deformato subisce un recupero elastico.

Da un punto di vista macro, la legge di deformazione dello sbozzato di tubo saldato longitudinalmente durante il processo di espansione è sostanzialmente la stessa. Prima dell'espansione del diametro, il grezzo del tubo ha un'ellitticità iniziale e lo spazio tra l'asse lungo e lo stampo è maggiore del lato dell'asse corto. Il processo di deformazione durante l'espansione meccanica mostra tre fasi: cerchio completo, espansione e scarico:

(1) Fase di cerchio completo Nel processo di produzione di tubi saldati a cordone diritto, dopo che il grezzo del tubo ha subito più processi come la formatura e la saldatura, la sua forma della sezione trasversale è per lo più approssimativamente ellittica a seconda del metodo di formatura, e ci sono anche sezioni e bordi e angoli. La fase di arrotondamento consiste nel modificare la forma del tubo grezzo in un cerchio perfetto. In questa fase, la geometria del grezzo del tubo cambia, ma non si verifica alcuna deformazione plastica. La parete interna dello sbozzato del tubo viene prima a contatto con la superficie di lavoro dello stampo al diametro corto, e la forma geometrica cambia sotto l'azione del movimento radiale dello stampo, l'asse lungo viene accorciato e l'asse corto è allungato.

(2) Stadio di espansione del diametro Lo stampo di espansione del diametro viene utilizzato per espandere la parete interna del tubo di acciaio dopo l'espansione della sezione trasversale. C'è uno spazio tra ogni due stampi a blocco a forma di ventaglio. Man mano che lo stampo si espande, il divario aumenta gradualmente. Pertanto, sulla sezione trasversale del pezzo si formano alcune zone di deformazione sospese che non possono essere supportate dallo stampo e zone di deformazione di transizione con le stesse caratteristiche di deformazione. Alcune caratteristiche di deformazione locale speciali. Nella fase di espansione, il grezzo del tubo si trova prima nella fase di deformazione elastica e quando la sollecitazione raggiunge lo snervamento, il grezzo del tubo inizia ad entrare nella fase di deformazione plastica.

(3) Durante la fase di scarico, la deformazione del tubo grezzo in questa fase è principalmente un recupero elastico. Il tubo saldato mantiene le caratteristiche locali prima dello scarico, mentre il diametro della sezione trasversale del tubo saldato è ridotto e l'ovalità del tubo saldato è stata notevolmente ridotta rispetto alla billetta originale. Pertanto, le dimensioni e la forma del tubo saldato vengono modificate rispetto a quelle prima della lavorazione.


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