Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
4.3. Пилигримдік қапастарда гильзаны илемдеу
Пилигримді илемдеу үрдіс басында ковка элементері болатын және де біліктердін айналу бағыты гильзаны беру бағытына қарсы болады(4.9 сурет).
Пилигримді илемдеу кезінде гильзанын құбырға беру циклы калибрдін айнымалы радиусы бар біліктін бір айналымы кезінде беріледі.
Пилигримді илемдеудін ерекшеліктері келесіді жатады:
Пилигримді илемдеу кезінде деформация ошағынын көлденен өлшемінінен қарағанда біліктердін айналу бағытына қарай үзіліссіз өзгеріп отырады да калибр өлшемдері, күштік және жылдамдықтық жүктемелер өзгермейді. Сондықтан да пилигримді илемдеу кезінде деформация ошағы осы моментке сәйкес келетін «осы уақыттық» деп атап АВВ1А1 деп аталады. V бағыттауышымен дайындама илемдеуі бағытын көрсетеді.
Т үйкеліс күштер көмегімен жүретін тез уақытты деформация ошағындағы илемдеу үрдісін қарастырайық. Илемдеудін қарапайым жағдайлары кезінде де деформация тез уақыт ошағы ұстау бұрышы және бейтарап қима бұрышымен сипаталады, тек ғана білік радиустары калибр биіктігі бойынша ошақтар айнымалы болады және өзгереді. Жұмыстық білік тұрақты жылдамдықпен айналады. Қандай да бір бұрышқа айналғанан кейін тез аралық ошақтын параметрлері өзгереді.
Илемдеу цилиндрлік оправкада жүргізіледі – диаметрі дорнда жүргізіледі, ол беретін аппаратпен байланысады, қарсы қысымды илемдеу кезінде Q қарсы қысымы пайда болады, ол гильзаға и дорнға беріледі. Т1 илемдеу күштері металл және дорн арасында металлдын деформациясына қарсы әсер етеді.
W бағыттауышымен жұмыстық емес циклы кезінде құбырмен мен гильзанын бағытын көрсетеді. Жұмыстық білік өзінін профиль қимасы бойынша аяқтағанан кейін, калибр өлшемдері тез өсіп және беруші аппарат құбыр мен гильзаны өзінін бастапқы қалпына илемдеудін жана циклы үшін қайта жүргізеді.
Пилигримді илемдеу кезінде , көлденен илемдеу үрдісі кезінде жылдамдықтар қатынасы дұрыс болып келеді:
Мұнда Vp- дайындаманын илемделген сонынын жылдамдығы; Vн- дайындаманын илемделмеген сонынын жылдамдығы; μ- тартып алу коэффиценті.
Бірақ та көлденен илемдеуден қарағанда тартып алудын коэфиценті мен жылдамдығы калибр профилінін периодтылығы нәтижесінен айнымалы болады.
П.Т.Емельяненко анықтамасы бойынша профильдін пероидикалық бөлімнін басты жағында қарастырылып отырған қима мен қима биіктігі айырмашылыңына байланысты болады, ол біріншідіе осы қималар арасындағы аралық металл беру көлеміне тен болады. m беру мөлшері деп гильзанын сақина тәрізді біліктін бір айналымы кезінде ұзындығы деп аталады(пилигримді қадам). Бұл мән пилигримді бас біліктер центрі дегендей болып келеді.
Гильзанын беру мәні m болса, онда беру көлемі
Мұнда - гильзанын көлденен қимасынын ауданы.
Пилигримді бастын периодикалық бөлігіндегі қысу мәні қарастырылып отырған қималар арасындағы аралықтын аймағында көлемнін тұрақтылық заны сақталады. Қысудын табу есебі берілген пилигримді бас пен және бастапқы арасындағы аралық есептеледі, сондықтан да металлдын беру көлеміне енеді(сурет 4.11):
Мұнда - қысу жүру кезінде пилигримді бастын қима биіктігі; - деформациядан кейінгі сызықтық алмасу мәнінен қалатын қима биіктігі
Қысу мәнінін нақты табылуы ∆S егер де қисық пилигримді бас тендеу белгілі болған кезде орындалады.
Мұнда координата басынан х қашықтықтағы пилигримді бастын көлденен қима ауданы.
Сызықтық орын ауыстыру және пилигримді бас профилі тендеуін біле отырып деформация мен қысудан кейінгі қима ауданын табуға болады. Бірақ та тек математикалық тендеуді дәл анықтап тауып беру қиын болып келеді, пильгербасты шектейді, сондықтан да қысу мәні шамаланып анықталады, келесідей түзеуліктерді анықталады: пилигриммді бастын қисықсызықтық аймағы түзу аймағымен алмастырады, ал беру ауданын қарастырылып отырған қиманын көлденен қимасынан байланысты болады. Беру көлемдерінін тұрақтылық занынан
Мұнда - гильза қабырға қалындығы.
Қарастырылып отырған қима трапеция биіктігі (4.11) келесі тендеуден алады
Мұнда β- пилигримді нүктенін А нүктесінде қисықтын жантаю бұрышына тен трапециянын қабырғасынын жантаю бұрышы.
Осы екі тендеуден анықталады.
Осы қисық пилигримді басты аймағын ауыстыру принципін А.И.Целиков пен А.Н.Ирошников тартудын пилигримді бастын кез келген қимасында анықтайды
Мұнда γ пилигримді бастын қарастырылып отырған қимада көлденен қиманын бұрышы.
Қысуды кез келген пилигримді бастын қимасында анықтау үшін П.К.Тетрин келесідей формуланы ұсынады:
Қарастырылып отырған абсолютті қысуды пилигримді бастын кез келген жерінде бұл қиманын біліктін толық айналу кезінде (илемдеудін бір циклы ішінде) анықтауға мүмкіндік береді. Нақты аймақтын қысу нақты мәнін табу үшін деформация ошағындағы ВАДВ металл көлемін білу керек. Берілген көлемнін мәннін сандық сипаты Ю.Ф.Шевакинмен берілген келесідей формуланы деформация ошағында беріледі.
- қарастырылып отырған білік радиусы; tgβ- сызықтық ығысу мәніне сәйкес келетін аймақта пилигримді бастын орташа конустылығы.
Деформациянын тез аралықты ошағындағы қысу мәні деформация ошағынын барлық параметрлерін есептеуге мүмкіндік береді.
ұстау мәні үлкен дәлділік дәрежесімен келесі формуламен беріледі
Ұстау доғасы ұзындығы келесі өрнектен табылады
Пилигримді бастын тез уақыт аралығында қабырғанын орташа қалындығы тен болады
Мұнда - металлдын деформация ошағынан шығу кезіндегі біліктер мен ұстау бұршынын керекті калибровкасы кезінде қабырға қалындығы.
4.12 суретінде L6 – бойка калибрін жазғанан кейінгі аймақ ұзындығы, Ln полирулаушы аймақтын ұзындық ұзындығы. m1, m2, m3 мәндері П.Т.Емелльяенко принципінен, ал меншікті деформация коэффицентері келесідей қатынастарды ашып табады:
1) меншікті тарту коэфиценті үшін
2) қабырға бойынша меншікті қысу коэффицентері үшін
3) орташа диаметрі меншікті азаю коэффиценті үшін
Тартудын жалпы коэфицентері меншікті тартулар коэфиценті меншікті тартулар көбейтіндісі деп аталады, мысалы
Мұнда - тартудын меншікті коэфиценті, і- элементарлы көлемнін меншікті деформациялар мөлшері.
Егер де металлдын көлденен қимасындағы ауданын өзгеру заны белгілі болса, онда тарту коээфиценті х кез келген қимасы үшін:
Мұнда - пильгербастан х қашықтықтағы металл қимасы ауданы; - гильза көлденен қимасынын ауданы; m- беру мөлшері; х қимасындағы пильгербастын конустылық бұрышы.
Меншікті деформация циклдар саны немесе бөлшектілік коэфиценті келесідей анықталады
Мұнда л – бойка профилі мен полирациялаушы аймақ профиль ұзындығын енгізетін пилигримді бас ұзындығы.
бөлшектілік коэффиценті 6-12 аралығында өзгеріп және қысу режимінен байланысты болады, жұмыстық біліктердін калибровкасымен ретелінді
Металл деформациясы режимін дұрыс тандау пилигримді илемдеу кезінде үрдістін үлкен технико-экономикалық көрсеткіштерін көрсетеді. Деформациянын тандвлған режимінін қапастын өнімділігі, құралдын тұрақтылығы, энергия шығыны, илемделінетін құбырлар сапасы байланысты болады.
Кіруде жіне шығудағы деформация ошағы пилигримді илемдеу кезінде анықталады
Мұнда деформациянын тез арадағы деформациясы кезінде тартып алу коэффиценті.
Сондықтан да, жылдамдықтар қатынастарынын өзгерісі біліктерді калибрлеу занына негізделген пильгербас қима ауданы өзгерісіне қатынасы пайда болады. Біліктер жылдамдықтар және металл жылдамдықтары қатынастары үшін калибр мен білік радиусы әсер етеді. Донгелек калибрдін геометрия ерекшеліктері және металл деформациясы біліктерге қарағанда металлдын сырғанауы әкеп соғады.
Анықталған, калибр биіктігі бойынша металл қозғалу жылдамдығы біліктін айнымалы жылдамдығын құраушы болып табылады, ал шығару аймақтарында калибр беті үлкен айналмалы жылдамдығы болады. Сондықтан да, пилигримді қапас калибрінде металлдын алға шығуы мен артқа қалуы болады.
Деформация ошағында пильгерлау кезінде металлдын сырғанауын зерттеу үрдістін келесідей кинематикалық үрдістерін анықтауға мүмкіндік берді. Біліктер бойынша деформациядан шығу кезінде металлдын сырғану мәні келесідей қатынастан алынады:
Мұнда - гильзанын алдынғы сонынын жылдамдығы; - қарастырылып отырған нүктедегі айналмалы жылдамдық.
4.13 суретте калибр төбесі бойынша деформация ошағына ену кезіндегі (калибр ені бойынша басқа да қималар үшін қисықтар төменде берілген) металлдын сырғу жылдамдығынын өзгеруі. Біліктердін айналу бұрышына дейін калибр төбесінде алға шығу орын алады және алға шығу аймағы деформация аймағынан шығып кетеді. Қысу аймағынын басқа жерінде (бойка) және полирлеуші аймақ басында деформация аймақ ішінде жүреді.
Деформациянын тез мезеттік аймағындағы алға шығу және қалып қою аймақтары 4.14 суретте көрсетілген.
ω > 1 алға шығу коэффиценті мәні ол осындай тен болып келеді
Мұнда - жанасушы радиус; қарастырылып отырған қимадағы бойка радиусы.
Осымен байланысты білік радиусы бұлақ ұзындығы бойынша өзгеріп алға шығу мәні ауыспалы болады. Алға шығудын максимальды коэфицценті бойка басында 1,5-1,6 мәніне дейін жетеді; полиразациялаушы аймақта алға шығу коэффиценті сызықтық байланыста төмендейді. Экспериментті мәндермен сәйкес келуін П.Т.Емельяненко формуласы береді дң алға шығу коэффицентін анықтайды:
- максимальды алға шығуға сәйкес келетін біліктердін айналу жылдамдығы (П.Т.Емельяненко мәні бойынша (=0.43 rad); t-металл температурасы,0С; - бойканын қисықтық радиусы, мм; - пилигримді біліктін идеальды диаметрі, мм; илемделінетін құбырдын номинальды диаметрі, дюмдар.
Формулаға енетін бойка қисықтылық радиусын бойка қисықтығын парабола доғасымен ауыстыра отырып жеткізуге болады:
Мұнда ; -бойканын бастапқы радиусы; - біліктін орталық бұрышы; ∆D - диаметрі бойынша қысуы.
Деформация ошағында бейтарап қиманын орналасу орны бұрышымен анықталады(4/14):
Мұнда - деформациянын тез уақыт аралығындағы қабырға қалындығы; калибр төбесі бойынша шығу кезіндегі білік дариусы; -деформациянын тез аралық ошағы бойынша жанаюшы радиус:
Калибрде жанаюшы радиус жату бұрышы П.Т.Емельненко анықтауы бойынша үйкеліс күштер тендігі мен занынан калибр биіктігі мен калибр шығу аймақтарында тен болады:
Мұнда қарастырылып отырған қимадағы білік радиусы; - білік бөшкесі радиусы; f- қарастырылып отырған қимадағы калибр диаметрі; Ө3 0,175 рад аймағындағы калибр биіктігі бойынша білік радиусы болып келеді; - пильгербастын қимасынын гильза қимасына қатынасы.
Жүктеме және илемдеу моменті. Пилигримді илемдеу кезінде біліктерге металл жүктемесі деформациянын барлық ошағы бойынша таралады. Ұстау моменті кезінде қысымнын 0 ден 0,5-0,7 максимальды қысымға дейін артуы жүреді. Максимальды қысым аймағынын орналасуы шығу аймағына қарай біліктер калибровкасымен және илемделінетін құбыр қалындығымен анықталады. Полиризациялау қысым аймағында металл қысымы бойканын барлық ұзындығы бойынша өседі.
Біліктерге металлдын толық әсер етуі орташа меншіктік қысымнын жанасу бетіне проекциясы ретінде қарастыруға болады
Мұнда - байланыстық бет ауданы.
Пилигримді илемдеу кезінде орташа қысымды емептеу үшін Кальмана-Виногрдов П.Т.Емельянко түзетуімен қолданып бірге орнатады:
Мұнда - металл деформация кедергісі; t- илемделінетін металл температурасы; St- құбыр қабырғасы қалындығы.
А.П.Чекмарев және В.С.Рудой құбырларды илемдеу кезінде диаметрі 219-325 мм меншікті қысымы келесідей формуланы ұсынады:
Мұнда Kө- біліктер айналу жылдамдығы коэффициенті (Кө = 0,5+0,00714Ө); Ө- бастапқы радиус қалпынан ерекшелінетін біліктер айналу бұрышы.
Жүктемелерді өлшеу вариационды әдісі Ю.Ф.Шевакин ұсынып біліктер қысым етудін келесідей формуласын ұсынды:
Мұнда сызықтық кернеулік жағдайда металл деформациясынын кедергісі, онын мәні болат маркасынан деформация жылдамдығы мен дәрежесінен байланысты болады; l- ұстау доғасы ұзындығы; s- деформациянын тез аралық ошағындағы қабырғанын орташа қалындығы.
Металл деформациясынын негізгі кедергісін мәнін анықтау кезінде салыстырмалы қысуды анықтау керек(деформация дәрежесі) және деформация жылдамдығы оны келесі формуламен анықтадйы:
Мұнда s0 - деформация ошағына ену кезінде пилигримді бастын қабырға қалындығы (s0=); n- біліктердін айналу жылдамдығы, айн/мин.
Деформациянын ошағындағы байланысудын горизантальды проекциясы: