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Verformungsanalyse von geschweißten Rohrmaschinen

Anzahl Durchsuchen:0     Autor:Site Editor     veröffentlichen Zeit: 2020-10-29      Herkunft:Powered

Verformungsanalyse von geschweißten Rohrmaschinen

Beim mechanischen Expansionsprozess eines geschweißten Rohrs befindet sich der fächerförmige Block der Expansionsmatrize im Ausgangszustand, und vor der Expansion besteht ein Spalt zwischen der Arbeitsfläche der Matrize und der Innenseite des Rohrrohlings. Nach dem Beginn der Durchmessererweiterung wirkt der Durchmessererweiterungskopf auf den Düsensektorblock, um ihn radial nach außen zu bewegen, wobei er dazu neigt, sich voneinander zu trennen, und die Größe des umschriebenen Kreises der Düse nimmt allmählich zu. Nach einer Zeit des Leerlaufhubs berührt die Arbeitsfläche der Form zuerst die Innenfläche des Rohrrohlings auf der Seite der kurzen Achse der Ellipse. Entsprechend dem Verhältnis des Durchmessers des Kreisbogenabschnitts der Formarbeitsfläche zum Innendurchmesser des Rohrrohlings gibt es zwei Fälle. Wenn das Verhältnis größer als 1 ist, berührt die Verrundung der Formkante zuerst den Innendurchmesser des Rohrrohlings, und wenn das Verhältnis kleiner als 1 ist, berührt die Form zuerst die Mitte des Arbeitsbogens. Nachdem die Spreizdüse Kontakt mit dem Rohrrohling hat, übt die Matrize eine radiale Last auf den Rohrrohling aus, wodurch der Rohrrohling durch den Prozess des Rundens und Expandierens elastische und plastische Verformungen erfährt. In der numerischen Simulation zeigt der Prozess, dass der verformte Körper bei einer radialen Verschiebung der starren Form allmählich in eine plastische Verformung aufgrund einer elastischen Verformung eintritt.

In der tatsächlichen Produktion muss die Form nach der Expansionsphase für einen Zeitraum in der ursprünglichen Position bleiben, dh für die druckhaltende und stabile Phase. Nachdem der Druck aufrechterhalten wurde, beginnt die Düse in radialer Richtung in die Ausgangsposition zurückzukehren und kehrt in den kollabierten Zustand zurück, und der Durchmesser des Rohrrohlings wird geringfügig verringert. In der numerischen Simulation wird gezeigt, dass der Prozess der starren Form eine umgekehrte radiale Verschiebung verleiht und der deformierte Körper eine elastische Erholung erfährt.

Aus makroökonomischer Sicht ist das Verformungsgesetz des in Längsrichtung geschweißten Rohrrohlings während des Expansionsprozesses im Wesentlichen dasselbe. Vor der Durchmesserexpansion hat der Rohrrohling eine anfängliche Elliptizität und der Spalt zwischen der langen Achse und der Form ist größer als die Seite der kurzen Achse. Der Verformungsprozess während der mechanischen Expansion zeigt drei Stufen: Vollkreis, Expansion und Entladung:

(1) Vollkreisstufe Bei der Herstellung von geradnahtgeschweißten Rohren ist die Querschnittsform des Rohrrohlings, nachdem er mehrere Prozesse wie Formen und Schweißen durchlaufen hat, je nach Umformverfahren meist annähernd elliptisch, und es gibt auch gerade Abschnitte und Kanten und Ecken. Die Rundungsstufe besteht darin, die Form des Rohrrohlings in einen perfekten Kreis zu ändern. In diesem Stadium ändert sich die Geometrie des Rohrrohlings, es tritt jedoch keine plastische Verformung auf. Die Innenwand des Rohrrohlings berührt zuerst die Arbeitsfläche der Form mit dem kurzen Durchmesser, und die geometrische Form ändert sich unter der Wirkung der radialen Bewegung der Form, die lange Achse wird verkürzt und die kurze Achse wird verlängert.

(2) Durchmesserexpansionsstufe Die Durchmesserexpansionsmatrize wird verwendet, um die Innenwand des Stahlrohrs nach der Expansion im Querschnitt zu erweitern. Zwischen jeweils zwei fächerförmigen Blockformen befindet sich ein Spalt. Wenn sich die Form ausdehnt, vergrößert sich der Spalt allmählich. Daher werden am Querschnitt des Teils einige schwebende Verformungszonen gebildet, die nicht von der Form getragen werden können, und Übergangsverformungszonen mit den gleichen Verformungseigenschaften. Einige spezielle lokale Verformungsmerkmale. In der Expansionsstufe befindet sich der Rohrrohling zuerst in der elastischen Verformungsstufe, und wenn die Spannung die Streckgrenze erreicht, beginnt der Rohrrohling in die plastische Verformungsstufe einzutreten.

(3) Während der Entladephase ist die Verformung des Blindrohrs in dieser Phase hauptsächlich eine elastische Erholung. Das geschweißte Rohr behält vor dem Entladen die lokalen Eigenschaften bei, während der Querschnittsdurchmesser des geschweißten Rohrs verringert wird und die Ovalität des geschweißten Rohrs im Vergleich zum ursprünglichen Knüppel erheblich verringert wurde. Daher ändern sich Größe und Form des geschweißten Rohrs im Vergleich zu vor der Verarbeitung.


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