Разработка альтернативной конструкции инструмента пресса шаговой формовки в линии ТЭСА 1420 в условиях ОАО ВМЗ

Содержание

Слайд 2

Россия является одним из крупнейших экспортеров энергоносителей

Россия является одним из крупнейших экспортеров энергоносителей

Слайд 3

Одним из основных видов продукции, выпускаемых на ВМЗ, являются электросварные трубы большого диаметра

Одним из основных видов продукции, выпускаемых на ВМЗ, являются электросварные трубы

большого диаметра
Слайд 4

Способы производства прямошовных сварных труб большого диаметра. Технологическая схема производства труб

Способы производства прямошовных сварных труб большого диаметра.

Технологическая схема производства труб большого

диаметра из предварительно сформованных карт с формовкой на вальцах

Технологическая схема производства труб большого диаметра из одного листа с формовкой на прессах (UOE)

Технологическая схема непрерывного производства спиралешовных труб

Слайд 5

Технологическая схема производства труб большого диаметра из предварительно сформованных карт с

Технологическая схема производства труб большого диаметра из предварительно сформованных карт с

формовкой на вальцах

1-складирование, 2-задача листа в производство, 3-правка, 4-строжка кромок, 5-сварка наружного шва, 6-кантовка, 7-сварка обратного шва, 8-подгибка кромок, 9-формовка на вальцах, 10-сварка внутреннего шва, 11-сварка наружного шва, 12-очистка трубы от флюса, 13-зачистка швов, 14-фрезерование швов, 15-раздача и гидроиспытание, 16-снятие флюса, 17-стыковка коротких труб, 18-рентгеноскопия.

Достоинствами этого способа являются:
1. процесс непрерывный
2. формовка на разные диаметры без замены инструмета
К недостаткам следует отнести:
1. невыформовка кромок трубной заготовки
2. ограничение по длине
3. сложность настройки

Слайд 6

Технологическая схема производства труб большого диаметра из одного листа с формовкой

Технологическая схема производства труб большого диаметра из одного листа с формовкой

на прессах (UOE)

1-складирование; 2-задача листа в производство; 3-правка; 4-строжка; 5-подгибка кромок; 6-предворительная формовка; 7-окончательная фрмовка; 8-сварка наружного шва; 9-сварка внутреннего шва; 10-торцовка труб; 11-фрезерование внутреннего шва; 12-раздача и гидроиспытание; 13-складирование готовых труб.

Достоинствами этого способа являютя:
1. высокая производительность
2. высокое качество по геометрии
3. возможность формовки заготовок до 18 м. длиной и толщиной до 50 мм
К недочтаткам следует отнести:
1. большая масса оборудования и рабочего инструмента
2. трудность с получением необходимой овальности
3. высокая степень деформации заготовки
4. для каждого диаметра трубы требуется применение отдельного инструмента.

Слайд 7

Технологическая схема непрерывного производства спиралешовных труб 1-раскатывание листа; 2,7-правка; 3-отрезка концов;

Технологическая схема непрерывного производства спиралешовных труб

1-раскатывание листа; 2,7-правка; 3-отрезка концов; 4-сварка

концов рулона; 5-образование петли; 6-обрезка кромок; 8-формовка; 9- сварка внутреннего шва; 10- сварка наружного шва; 11-резка труб.

Достоинствами этого способа являютя:
1. непрерывность процесса
2. большая производительность
3. возможность менять диаметр формуемой трубы без замены рабочего инструмента.
К недочтаткам следует отнести:
1. большая длина сварного шва в спиралешовной трубе.

Слайд 8

Технологическая схема производства труб большого диаметра по технологии «JCOE» Достоинства: -возможность

Технологическая схема производства труб большого диаметра по технологии «JCOE»

Достоинства:
-возможность легко варьировать

производственные мощности, в том числе при производстве малых партий продукции;
-быстрая смена инструмента;
-низкие затраты на инструмент;
-продолжительный срок службы инструмента;
-низкие затраты на техобслуживание;
-простота в обращении;
-возможность формовки заготовок с толщиной стенки до 50 мм
Недостатки:
-относительно невысокая производительность (8 – 15 шт./час, в зависимости от диаметра и толщины стенки труб);
-шлицевая форма заготовок, т.к. профиль имеет недоформованные участки.
Слайд 9

Устройство для формовки трубной заготовки на прессе шаговой формовки 1-пуансон; 2-заготовка;

Устройство для формовки трубной заготовки на прессе шаговой формовки

1-пуансон;
2-заготовка;
3-опорные

бойки;
4-станина.

Данное устройство работает следующим образом: первоначально лист (с предварительно обработанными и загнутыми кромками) 2 укладывается на матричные опоры 3, центрируется по длине относительно пуансона 1 и устанавливается на первую позицию гибки. Пуансон опускается до запрограммированной позиции и производит первую операцию гибки.

Слайд 10

Дефекты трубной заготовки В связи с повышенным трением в очаге деформации

Дефекты трубной заготовки

В связи с повышенным трением в очаге деформации при

пошаговой формовке трубной заготовки, наблюдается большой износ рабочего инструмента, а также наружной поверхности заготовки, что отрицательно сказывается на потребляемой мощности и производительности оборудования и приводит к появлению дефектов заготовки.



Вдавы

Задиры

Слайд 11

Предлагаемая конструкция рабочего инструмента Цель работы состоит в снижении отрицательного эффекта

Предлагаемая конструкция рабочего инструмента

Цель работы состоит в снижении отрицательного эффекта трения

на контактных поверхностях, исключения дефектов, повышения производительности, снижении энергозатрат.

1-пуансон;
2-заготовка;
3-опорные ролики;
4-опора роликов;
5-твердый смазочный материал;
6-пылесъемники;
7-подвод смазки;
8-обойма (постель);
9-станина

Теперь, при движении системы пуансон-заготовка основная нагрузка приходится на ролики, установленные в обоймах, выполненных в виде подшипников скольжения открытого типа. Ролики имеют возможность вращаться на некоторый угол за счет крепления на шарнирных опорах. Ролик в зоне контакта гладко обработан и закален, а в специальных проточках, выполненных в обойме, установлен твердый смазочный материал. Также в зону контакта обеспечивается подвод густой консистентной смазки для дополнительного снижения коэффициента трения, отвода тепла и продуктов взаимодействия.

Слайд 12

Выбор подшипника

Выбор подшипника

Слайд 13

Конструкция самосмазывающегося подшипника скольжения

Конструкция самосмазывающегося подшипника скольжения

Слайд 14

Пример промышленной реализации Расчет производится по удельной нагрузке p в подшипнике

Пример промышленной реализации

Расчет производится по удельной нагрузке p в подшипнике и

величине pv, в некоторой мере характеризующей износ последнего и нагрев.
Давление на подшипник, МПа:

где: – площадь контактной поверхности подшипника (r и l – радиус и длина секции нижнего рабочего инструмента (подшипника), м), м2;
Р – сила, действующая на подшипник, Н.

Произведение давления на подшипник и окружной скорости подшипника:

Момент трения на подшипнике:

где: - коэффициент трения подшипника,

Потеря мощности и соответствующее тепловыделение, Вт:

Слайд 15

Сравнение расчетных значений p и pv с предельно допустимыми табличными значениями

Сравнение расчетных значений p и pv с предельно допустимыми табличными значениями

[p] и [pv] для данного материала подшипника.

Следовательно, данный материал может быть использован в качестве материала для самосмазывающегося подшипника скольжения.

Слайд 16

Формула изобретения Устройство для формовки трубных заготовок многопереходной гибкой, которое содержит

Формула изобретения

Устройство для формовки трубных заготовок многопереходной гибкой, которое содержит профилированный

пуансон, укрепленный на перемещающейся траверсе, и опорные байки на неподвижной станине, отличающиеся тем, что опорные бойки выполнены в виде роликов, установленных в обойме, закрепленной на неподвижной станине, представленной в виде самосмазывающегося подшипника открытого типа с твердым смазочным материалом, и имеют возможность вращаться, посредством шарнирных опор.