📄Работа №196969
Тема: Модернизация листогибочной машины с целью улучшения качества производимой продукции
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Машиностроение
Объем:
44 листов
Год:
2018
Просмотров:
57
4440
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 3
1 ОПИСАНИЕ МАШИНЫ ВАЛЬЦЕВОЙ ФОРМОВКИ 7
2 СОВРЕМЕННЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ГЕОМЕТРИЧЕСКИМ
ХАРАКТЕРИСТИКАМ ТРУБ БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА 10
3 ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ОТКЛОНЕНИЙ ОТ ЗАДАННОЙ
ГЕОМЕТРИИ 11
4 РАЗРАБОТКА СХЕМЫ АКТИВНОГО ПРОФИЛИРОВАНИЯ
ГЕОМЕТРИИ МЕЖВАЛКОВОГО ЗАЗОРА ПРИ ФОРМОВКЕ ТРУБНОЙ
ЗАГОТОВКИ 13
4.1 Расчет нижнего вала на прочность и жесткость 14
5 РАСЧЕТ ПРОГИБА ВАЛКОВ 17
5.1 Расчет прогиба вала с применением трёх промежуточных опор 20
5.2 Расчет прогиба вала с применением пяти промежуточных опор 21
5.3 Расчет прогиба вала с применением семи промежуточных опор 22
6 СТАТИЧЕСКАЯ ПРОЧНОСТЬ ВАЛКОВОЙ СИСТЕМЫ 24
7 КОНСТРУКЦИЯ ОПОРНЫХ РОЛИКОВ 25
8 ПРОЧНОСТНЫЕ РАСЧЕТЫ 27
8.1 Выбор материалов и проверка по контактным напряжениям 27
8.2 Оценка работоспособности подшипников 33
8.3 Расчет пальца на срез и смятие 34
8.4 Расчет серьги на смятие и сжатие 36
8.5 Расчет опоры роликовой оси на срез и смятие 38
9 ВЫБОР ГИДРОЦИЛИНДРА 40
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 42
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 43
ВВЕДЕНИЕ 3
1 ОПИСАНИЕ МАШИНЫ ВАЛЬЦЕВОЙ ФОРМОВКИ 7
2 СОВРЕМЕННЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ГЕОМЕТРИЧЕСКИМ
ХАРАКТЕРИСТИКАМ ТРУБ БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА 10
3 ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ОТКЛОНЕНИЙ ОТ ЗАДАННОЙ
ГЕОМЕТРИИ 11
4 РАЗРАБОТКА СХЕМЫ АКТИВНОГО ПРОФИЛИРОВАНИЯ
ГЕОМЕТРИИ МЕЖВАЛКОВОГО ЗАЗОРА ПРИ ФОРМОВКЕ ТРУБНОЙ
ЗАГОТОВКИ 13
4.1 Расчет нижнего вала на прочность и жесткость 14
5 РАСЧЕТ ПРОГИБА ВАЛКОВ 17
5.1 Расчет прогиба вала с применением трёх промежуточных опор 20
5.2 Расчет прогиба вала с применением пяти промежуточных опор 21
5.3 Расчет прогиба вала с применением семи промежуточных опор 22
6 СТАТИЧЕСКАЯ ПРОЧНОСТЬ ВАЛКОВОЙ СИСТЕМЫ 24
7 КОНСТРУКЦИЯ ОПОРНЫХ РОЛИКОВ 25
8 ПРОЧНОСТНЫЕ РАСЧЕТЫ 27
8.1 Выбор материалов и проверка по контактным напряжениям 27
8.2 Оценка работоспособности подшипников 33
8.3 Расчет пальца на срез и смятие 34
8.4 Расчет серьги на смятие и сжатие 36
8.5 Расчет опоры роликовой оси на срез и смятие 38
9 ВЫБОР ГИДРОЦИЛИНДРА 40
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 42
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 43
📖 Аннотация
В данной выпускной квалификационной работе исследуется модернизация листогибочной машины для вальцевой формовки трубных заготовок с целью повышения качества продукции. Актуальность исследования обусловлена высокими современными требованиями к геометрической точности и эксплуатационным характеристикам труб большого диаметра, используемых в критических инфраструктурных проектах, таких как магистральные нефте- и газопроводы. Основным результатом работы является разработка и расчет принципиально новой конструкции механизма активного профилирования, обеспечивающего компенсацию упругого прогиба опорных валков под нагрузкой. Проведенные силовые и прочностные расчеты, включая анализ вариантов с тремя, пятью и семью промежуточными опорами, подтвердили, что предложенное техническое решение позволяет добиться более равномерного распределения деформации по длине заготовки, минимизировать остаточные напряжения и, как следствие, улучшить геометрию готовых труб. Научная значимость заключается в углубленном анализе силового взаимодействия заготовки и инструмента при формовке, а практическая — в возможности внедрения разработанного механизма на действующих производствах для снижения брака и повышения ресурса труб. Теоретической основой исследования послужили работы Д.Ю. Звонарева, посвященные совершенствованию процессов подгибки кромок, анализ Д.М. Соловьева о влиянии способа формовки на свойства металла, классический труд Е.Н. Мошнина по гибке на ротационных машинах, а также фундаментальные принципы механики деформируемого твердого тела, изложенные в учебниках по сопротивлению материалов, таких как работа П.А. Степина.
📖 Введение
В настоящее время используются три способа получения трубной заготовки из листа:
- UO-формовка;
- RBE-формовка (формовка в вальцах);
- JCOE-формовка (шаговая формовка).
Из всех этих способов с точки зрения равномерного распределения остаточных напряжений лучшим является формовка в вальцах. Наиболее неравномерное распределение остаточных напряжений получается по способу UO-формовки.
Рисунок 1. Этапы UO-формовки
При этом типе формовки (рисунок 1) первым этапом является подгибка кромок. Используют два метода подгибки кромок: с помощью пресса или профильных роликов.
При использовании профильных роликов для подгибки, лист пропускают через одну или несколько пар роликов. Недостатком этого метода является тот факт, что кромки деформируются в продольном направлении (растягиваются), что приводит к значительным внутренним напряжениям. Это отклонение может привести при последующей сварке к многочисленным дефектам, а также к снижению эксплуатационных характеристик труб, поэтому распространение получил способ подгибки кромок на прессе. В этом случае обеим кромкам листа в штампе придают кривизну необходимого радиуса.
После подгибки кромок лист подается на гидравлический пресс предварительной формовки, где ему придается U-образный профиль, радиус которого находится в определенном соотношении с радиусом готовой трубы, а боковые стороны параллельны. Лист укладывают на две качающиеся опоры пресса и пуансоном продавливают его между ними. Радиус гибки листа определяется, с одной стороны, радиусом пуансона пресса, а с другой - расстоянием между опорами.
На втором прессе, верхний и нижний столы оснащены инструментом полукруглой формы, длина которого равна длине трубы. Радиус инструмента соответствует радиусу получаемой трубной заготовки.
При гибке в вальцах (рисунок 2) лист изгибается между тремя валками.
Установкой верхнего валка относительно нижних (погружением) регулируется диаметр формуемой заготовки; диаметр верхнего валка определяет минимальный диаметр формуемой заготовки. Лист изгибается в вальцах с реверсом и увеличением погружения последовательно несколько раз до получения заданной формы. В России такой способ получения труб применяется на Волжском и Загорском трубных заводах. При формовке в трехвалковых вальцах практически невозможно получать заготовку строго цилиндрической формы, так как края листа на участке, равном половине расстояния между не опорными валками, остаются почти плоскими. Эти прикромочные участки догибаются отдельной операцией в валковом калибре специальной клети.
Процесс шаговой формовки (рисунок 3) осуществляется следующим образом. После формовки на кромкогибочном прессе лист с предварительно обработанными и загнутыми кромками устанавливается манипуляторами в положение гибки на трубоформовочном прессе и подвергается процессу поэтапной формовки по всей длине с помощью пуансона. Сочетание раствора между матрицами и величиной погружения пуансона определяет радиус кривизны деформируемой заготовки.
Рисунок 3. Этапы пошаговой формовки
На первом этапе лист загибается только с одной стороны, в результате чего получается сечение J-образной формы, затем лист перемещается на другую сторону, и второй манипулятор устанавливает его для гибки другой половины, после которой листовая заготовка преобретает С-образный профиль и на последней стадии- О-образный профиль сформованной трубы с открытым швом; труба имеет достаточно круглую форму с плоскопараллельными кромками.
Процесс пошаговой формовки труб отличается возможностью формовки заготовок с большой толщиной стенки.
- UO-формовка;
- RBE-формовка (формовка в вальцах);
- JCOE-формовка (шаговая формовка).
Из всех этих способов с точки зрения равномерного распределения остаточных напряжений лучшим является формовка в вальцах. Наиболее неравномерное распределение остаточных напряжений получается по способу UO-формовки.
Рисунок 1. Этапы UO-формовки
При этом типе формовки (рисунок 1) первым этапом является подгибка кромок. Используют два метода подгибки кромок: с помощью пресса или профильных роликов.
При использовании профильных роликов для подгибки, лист пропускают через одну или несколько пар роликов. Недостатком этого метода является тот факт, что кромки деформируются в продольном направлении (растягиваются), что приводит к значительным внутренним напряжениям. Это отклонение может привести при последующей сварке к многочисленным дефектам, а также к снижению эксплуатационных характеристик труб, поэтому распространение получил способ подгибки кромок на прессе. В этом случае обеим кромкам листа в штампе придают кривизну необходимого радиуса.
После подгибки кромок лист подается на гидравлический пресс предварительной формовки, где ему придается U-образный профиль, радиус которого находится в определенном соотношении с радиусом готовой трубы, а боковые стороны параллельны. Лист укладывают на две качающиеся опоры пресса и пуансоном продавливают его между ними. Радиус гибки листа определяется, с одной стороны, радиусом пуансона пресса, а с другой - расстоянием между опорами.
На втором прессе, верхний и нижний столы оснащены инструментом полукруглой формы, длина которого равна длине трубы. Радиус инструмента соответствует радиусу получаемой трубной заготовки.
При гибке в вальцах (рисунок 2) лист изгибается между тремя валками.
Установкой верхнего валка относительно нижних (погружением) регулируется диаметр формуемой заготовки; диаметр верхнего валка определяет минимальный диаметр формуемой заготовки. Лист изгибается в вальцах с реверсом и увеличением погружения последовательно несколько раз до получения заданной формы. В России такой способ получения труб применяется на Волжском и Загорском трубных заводах. При формовке в трехвалковых вальцах практически невозможно получать заготовку строго цилиндрической формы, так как края листа на участке, равном половине расстояния между не опорными валками, остаются почти плоскими. Эти прикромочные участки догибаются отдельной операцией в валковом калибре специальной клети.
Процесс шаговой формовки (рисунок 3) осуществляется следующим образом. После формовки на кромкогибочном прессе лист с предварительно обработанными и загнутыми кромками устанавливается манипуляторами в положение гибки на трубоформовочном прессе и подвергается процессу поэтапной формовки по всей длине с помощью пуансона. Сочетание раствора между матрицами и величиной погружения пуансона определяет радиус кривизны деформируемой заготовки.
Рисунок 3. Этапы пошаговой формовки
На первом этапе лист загибается только с одной стороны, в результате чего получается сечение J-образной формы, затем лист перемещается на другую сторону, и второй манипулятор устанавливает его для гибки другой половины, после которой листовая заготовка преобретает С-образный профиль и на последней стадии- О-образный профиль сформованной трубы с открытым швом; труба имеет достаточно круглую форму с плоскопараллельными кромками.
Процесс пошаговой формовки труб отличается возможностью формовки заготовок с большой толщиной стенки.
✅ Заключение
В процессе выполнения выпускной квалификационной работы рассмотрены варианты технологии производства трубных заготовок, выполнен анализ силового взаимодействия заготовки и инструмента формовке трубной заготовки в вальцах.
Разработана конструкция механизма компенсации прогиба опорных валков листогибочной машины, произведены необходимые силовые и прочностные расчеты.
Выполнены чертежи механизма профилирования опорных валков и его узлов.
Разработанная конструкция обеспечивает более равномерную деформацию по длине заготовки, что приводит к улучшению геометрических и служебных характеристик продукции.
Разработана конструкция механизма компенсации прогиба опорных валков листогибочной машины, произведены необходимые силовые и прочностные расчеты.
Выполнены чертежи механизма профилирования опорных валков и его узлов.
Разработанная конструкция обеспечивает более равномерную деформацию по длине заготовки, что приводит к улучшению геометрических и служебных характеристик продукции.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.