Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Общие сведения. Основным методом изготовления деталей в химическом аппаратостроении является гибка листового проката






Основным методом изготовления деталей в химическом аппаратостроении является гибка листового проката, выполняе-мая большей частью на валковых листогибочных машинах. От правильности выбора технологии гибки листового проката во многом зависят трудоемкость изготовления аппарата и его эксплуатационные характеристики.

Изготовление листовых деталей путем изгиба между валками имеет значительные преимущества перед выполнением подоб-ных операций на прессах и в штампах. В первом случае прак-тически отпадает надобность в изготовлении оснастки, либо требуется оснастка очень простого исполнения. Так, например, технологический анализ двух методов изготовления толсто-стенных обечаек штамповкой на прессах и гибкой листа на вал-ковой листогибочной машине показывает значительные преимущества последнего (табл. 5.1).

 

Таблица 5.1 – Сравнительная трудоемкость изготовления

обечаек

Метод изготовления Норма времени (час) на изготовление одной обечайки диаметром, мм
     
Гибка 9, 6 11, 4 12, 0
Штамповка 79, 4 104, 4 108, 5

 

Возможность изгиба на валковой листогибочной машине не только листового проката, но и различных видов профильного проката делает этот вид оборудования универсальным и практически незаменимым в условиях аппаратостроения.

Гибка осуществляется посредством пластического изгиба при перемещении заготовки между вращающимися валками. Зона деформаций в данный момент времени охватывает небольшой участок заготовки и в процессе деформирования непрерывно перемещается по ее длине. Подача заготовки происходит за счет сил трения, возникающих между нею и валками. Техно-логические процессы гибки между валками можно разделить на три вида:

- выполняемые цилиндрическими валками,

- профилированными валками; и

- с применением специальных приспособлений - колец, надеваемых на гладкие валки.

В процессе гибки изменяются механические свойства мате-риала, повышаются прочностные характеристики материала, а показатели пластических свойств падают. В этом случае действительная зависимость между напряжениями и деформациями наиболее близко аппроксимируется степенной функцией вида:

, (5.1)

 

где и - постоянные коэффициенты для данного материала.

Определение коэффициентов производится по следующим формулам:

; (5.2)

, (5.3)

 

где и - деформации, соответствующие - пределу текучести и - пределу прочности.

Значения напряжений и деформаций в формуле (5.3) определяются путем обычных механических испытаний образцов на растяжение или по справочным данным.

В таблицах 5.2 и 5.3 приведены значения и для наиболее распространенных в аппаратостроении марок сталей в холодном и нагретом состояниях. Материал одной марки, но разных поставок может иметь колебания механических свойств в пределах, установленных стандартами. Поэтому коэффициенты и определяются не по предельным, а по средним значениям механических свойств. В этом случае колебания механических свойств материала в меньшей степени отразятся на точности технологических расчетов.

 

Таблица 5.2 – Механические свойства наиболее

употребительных марок сталей в холодном состоянии

Марка стали σ τ , кгс/мм2 σ в, кгс/мм2 А, кгс/мм2 m n
Ст.3     47, 7 0, 141 0, 0057
12Х18Н10Т     67, 0 0, 2 0, 0071
ЭИ 943     67, 7 0, 162 0, 0081

 

Таблица 5.3 – Механические свойства наиболее

употребительных марок сталей в нагретом состоянии

Марка стали t, 0 С σ τ , кгс/мм2 σ в, кгс/мм2 А, кгс/мм2 m n
Ст.3   18, 7 21, 3 22, 3 0, 03 0, 0037
    15, 8 16, 4 0, 039 0, 0035
  5, 2 6, 4 6, 5 0, 037 0, 0017
12Х18Н10Т   18, 5   56, 7 0, 194 0, 0065
  16, 5 38, 5 46, 6 0, 179 0, 0055
      39, 3 0, 165 0, 0046
ЭИ 943       52, 9 0, 168 0, 0063

 

Величина изгибающего момента определяется из уравнения равновесия между внешними и внутренними силами и равна

(5.4)

где - радиус изгиба;

- ширина листа;

- толщина листа.

Величина остаточного радиуса (после пружинения) опре-деляется по формуле:

, (5.5)

 

где – радиус валка листогибочной машины.

Одной из основных характеристик пружинения заготовки являются ее физико-механические свойства, зависящие от температурного состояния материала. Формулы (5.4) и (5.5) сохраняются и для случая деформирования металлов в нагретом состоянии. В этом случае значения , и должны подставляться для соответствующих значений температур. Влияние каждого из указанных параметров на величину пружинения различно. Если модуль упругости с повышением температуры изменяется незначительно (табл. 5.4), то значения и , зависящие от предела текучести и предела прочности, при соответствующих значениях температур будут иметь значительные изменения.

 

Таблица 5.4 – Величина модуля упругости при повышенных температурах

(Е-10 -4 кгс/мм2)

Марка стали   Температура, °С
             
Ст.3 2, 1 2, 05 1, 96 1, 85 1, 73 1, 55 1, 35
12Х18Н10Т 2, 02 1, 98 1, 93 1, 85 1, 77 1, 69 1, 6
ЭИ - 943 - - - - - - -

 

В интервале температур 400-800° С величины радиусов изгиба для различных марок сталей отличаются между собой не более чем на 2%, поэтому величину радиуса изгиба с достаточной для практики точности можно определять по формуле (5.5), используя известные величины коэффициентов , и для стали, например 12Х18Н10Т.

 






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.