Формування трубної заготовки - Студопедія
Формувальний стан – один із основних агрегатів, що забезпечують отримання якісної продукції. Стан складається з сукупності робочих та еджерних клітей. Робочі кліті найчастіше мають по два горизонтальні валка. Профіль валків у перших клітях утворює відкритий калібр, а останніх – закритий. Його форма надається перетином лінії, що пройшов через цю кліть. Привідними є або обидва валка, або один з них. Верхні валки клітей із закритими калібрами мають розрізні шайби, що служать для стабілізації положення кромок сформованої заготовки в площині наступного зварювання. Їх призначення – недопущення розпружування трубної заготовки, тобто. її прагнення відновити вихідну форму. Іноді еджерні кліті збільшують також деформацію згинання смуги. Здебільшого між робочими клітями ставиться по одній такій кліті, рідше – по дві чи три. Еджерна кліть має два встановлених вертикально валка, що утворюють відкритий або закритий калібри.
У першій кліті плоска смуга згинається формою калібру цієї кліті, утримується від розпружування наступної по ходу еджерної кліттю, а потім у другій робочій кліті знову згинається.
Процес повторюється спочатку в клітях з відкритими, а потім із закритими калібрами доти, поки кромки трубної заготовки максимально не наблизяться один до одного. Відстань між кромками після виходу трубної заготовки з останньої формувальної кліті вибирають з урахуванням умов зварювання. Воно визначається шириною розрізної шайби, встановленої в останній кліті із закритим калібром.
Число робочих клітей коливається від чотирьох до десяти і залежить від геометричних розмірів і механічних властивостей смуги, що формується. У міру збільшення її розмірів і підвищеннямеханічних властивостей використовують більше клітей.
Відстань між клітями можна поділити на чотири зони:
- Ділянка контакту деформується заготовки з поверхнею валків;
- Ділянка позаконтактної деформації;
- ділянку трубної заготовки, що не деформується;
При згинанні у формувальній кліті смуги деформація її поздовжніх волокон відбувається не тільки в зоні контакту смуги, що формується, з поверхнею валка, але і поза цим контактом. На ділянці позаконтактної деформації кромки смуги, що формується, розтягуються. Це розтяг у зоні контакту металу з валками зменшується. За формувальною клітиною розташовується ділянка розпружинування трубної заготовки. Тут поздовжні волокна смуги, розтягнуті у позаконтактній та контактній зонах деформації, інтенсивно стискаються. Між ділянками розпружинування та позаконтактної деформації знаходиться ділянка, що не деформується. Кромки смуги переміщаються паралельно осі та не деформуються.
Процес деформації смуги повторюється кожною парою клітей, що розглядаються.
На існуючих ТЕСА деформація при формуванні смуги проводиться так, що будь-яка її точка, що лежить на кромках, у процесі формування безперервно змінює своє положення по довжині, висоті та ширині щодо осі формування. На основі низки досліджень доведено, що величина відносної деформації кромок при безперервному формуванні стрічки значно перевищує деформацію, що відповідає межі пружності. Однак, якщо відношення діаметра до товщини стінки не перевищує 50, порушення стійкості кромок у процесі формування не спостерігається. Коли значення відношення діаметра до товщини стінки перевищує 50, стійкість кромок значно знижується і часто утворюються гофри. Зварювання труб із заготівлі з гофрами на кромках неможливе.
Призгинанні стрічки на ділянці між двома клітями першими по ходу процесу починають деформуватися кромки. Крапки, що лежать на них, переміщуються щодо волокон середньої частини стрічки. Наслідок цього переміщення – розтяг кромок. Напруги, що виникають при їх деформації, прагнуть відновити геометрію деформованих ділянок. Однак волокна середньої частини стрічки, які стискаються, цьому перешкоджають.
В результаті деформації деякий плоский до деформації переріз залишається плоским і після неї, але зміщується в напрямку, зворотному напрямку формування. За величиною воно таке, що зусилля, що виникають в результаті стиснення середніх волокон, врівноважують зусилля, що виникають від розтягування.
Якщо при формуванні смуги кромки впираються в бічну поверхню верхнього валка, це викликає підвищене розтягування кромки і збільшує небезпеку утворення гофрів. Тому калібрування має бути побудоване так, щоб у відкритих калібрах не виникало додаткової деформації кромок від дії бічної поверхні верхнього валка.
При формуванні в закритих калібрах з розрізною шайбою, остання дуже впливає на деформацію кромки. Калібрування може бути побудована таким чином, що край смуги при формуванні згинається на шайбі. Вигин призводить до підвищення розтягування кромки і, отже, до збільшення ймовірності утворення гофрів. Якщо калібрування побудована так, що кромки смуги, що формується, стосуються розрізної шайби вже при вході в кліть, то при переміщенні в ній перерізу трубної заготовки дещо редукується (обтискається по діаметру). Редукування починається в той момент, коли розтягнуті кромки і центральні смуги волокна починають стискатися, а проміжні волокна розтягуватися. Редукування у закритих калібрах сприяє зменшеннюстискування кромок після виходу з калібру та збільшення розтягування центральних волокон. Це зумовлює вирівнювання деформацій поздовжніх волокон перерізу трубної заготовки, поліпшення геометрії сформованої заготовки та підвищення стійкості кромок. При редукуванні на шайбі можна досягти не тільки зменшення стиснення крайок, але й домогтися невеликого натягу за формувальною кліткою.
Налаштування формувальних станів. Складання та попереднє налаштування валків клітей формувального табору проводять на спеціальному стеді. Положення валків формувального стану щодо осі в горизонтальній площині встановлюють за шаблонами, за допомогою яких контролюють відстань між базовим торцем робочого валка і базовою відміткою на внутрішній поверхні станини з приводної сторони кліті. При цьому допускається зміщення валка лише у бік приводу на відстань трохи більше 0.2 мм.
Положення нижніх валків у вертикальній площині щодо осі формувального стану, що проходить по дну калібру, намічають по струні, протягнутій через встановлені на робочі місця кліті відповідно до осьової лінії, що збігається з нижньою утворювальною готовою трубою. Спочатку налаштування струна повинна проходити через усі калібри нижніх валків, не торкаючись її. Налаштування валків щодо струни проводять за допомогою нижніх регулювальних гвинтів, а її контроль здійснюють виміром відстані між поверхнею дна калібру та струною.
Після налаштування нижніх робочих валків щодо осі трубоформувального стану перевіряють горизонтальність нижніх і верхніх валків за допомогою рівня, прикладеного до базових торців. Регулювання положення валка горизонтальній площині проводять за допомогою натискних пристроїв. Зазор між верхнім та нижнім валками встановлюють на 5 –10 % більше,ніж номінальна товщина штрипсу, що формується, і уточнюють його в процесі роботи з урахуванням забезпечення якості формування трубної заготовки. Зазор між ребордами верхнього та нижнього валків у клітях із закритими калібрами встановлюють по щупу відповідно до заданих розмірів калібру. Осьовий люфт для всіх валків формувального стану та биття їх у радіальному напрямку мають бути відповідно не більше 0.2 та 0.1 мм. Вертикальні валки еджерних клітей встановлюють по висоті так само, як горизонтальні. У горизонтальній площині їх розміщують симетрично щодо осі табору і контролюють відстань між струною і ребордами валків.
У разі застосування роликових проводок для формування особливо тонкостінних труб, задані калібруванням кути нахилу роликів встановлюють щодо струни, протягнутої по осьовій лінії, що відповідає нижній утворює готової труби. Остаточне налаштування формувального стану здійснюють при закладенні штрипсу в робочі кліті на заправній швидкості. Після введення штрипсу в кожну з робочих клітей з горизонтальними валками і наступну за нею еджерну кліть необхідно перевірити симетричність кромок штрипсу, що формується щодо вертикальних валків. У клітях із закритими калібрами перевіряють симетричність зазору між кромками сформованої трубної заготовки щодо розрізної шайби. При різній висоті кромок заготівлі або несиметричності зазору між кромками щодо розрізної шайби в будь-якій кліті потрібно вивести з неї заготівлю, перевірити правильність установки валків і при необхідності уточнити їх налаштування.
Краї трубної заготовки при виході з формувального стану повинні бути добре відформовані відповідно до заданого радіусу. Вони повинні розташовуватися на одному рівні і не мати гофрів. Зазор між кромкамитрубної заготовки повинен розташовуватися за її твірною, а не по гвинтовій лінії, трубна заготовка повинна бути прямолінійною. Порушення цих умов свідчить про неправильність налаштування клітей формувального стану. На неточність установки валків у робочих та еджерних клітях вказують також поздовжні та дугоподібні ризики на поверхні сформованої трубної заготовки.
Для усунення всіх недоліків, виявлених при формуванні штрипсу на заправній швидкості, необхідно уточнити попереднє налаштування клітей.
Причиною утворення гофрів, особливо на одній кромці, може бути підвищена серпоподібність штрипсу, яку необхідно контролювати.
На ТОВ СК ”СЗТЗ” безперервне формування стрічки у трубну заготівлю здійснюють на 7-ми клітинному двовалковому горизонтальному формувальному стані. Між практично кожною горизонтальною кліттю встановлені еджерні кліті, що складаються з двох, встановлених вертикально, валка. Привід робочих клітин - груповий. Привідними клітками є перші шість клітей, причому приводні лише нижні валки. 7-а кліть є непривідною і служить як проводка. Після виходу з неї безпосередньо перед зварюванням кромки штрипсу повинні мати кут сходження не більше 3 - 4 о . З метою оптимального формування трубної заготовки перед завданням її у зварювальний вузол між 6-ою та 7-ою горизонтальними робочими клітками еджерна кліть відсутня.
Чи не знайшли те, що шукали? Скористайтеся пошуком: