ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Станки для холодного гнутья труб из "Машины и оборудование для гнутья труб " Механизмы для холодного гнутья труб должны создавать усилия для изгибания труб и поддерживать их в рабочем положении. Во время гнутья металл трубы в изгибаемом участке доводится до пластического состояния. [c.6] Выбор способа гнутья зависит от диаметра трубы, толщины стенки, материала и потребного радиуса гиба, потребного количества гнутых труб, условий производства, имеющегося оборудования, потребной точности и качества. [c.6] Все имеющиеся механизмы для холодного гнутья труб на станках без появления гофр на внутренней части гиба (холодное гладкое гнутье) имеют различное конструктивное выполнение (фиг. , а к). [c.6] Гнутье труб сопровождается нежелательными для последующей эксплуатации явлениями. К ним относятся утонение стенки на внещней части гиба, овализация (сплющивание) поперечного сечения в гибе, образование гофр и изломов на внутренней части гиба. Кроме того, процесс осложняется тем, что после гнутья имеется пружинение (упругий отпор), при котором изменяется радиус гиба трубы. Имеет также значение место расположения гиба вдоль трубы. Если радиус гиба мал, то трубу легче гнуть ближе к ее концам и труднее в средней ее части. У согнутого конца трубы утонение стенки на наружной части гиба меньше, чем у гиба, выполненного в средней части. Поэтому в средней части радиус гиба должен быть выбран больщим, чем при гнутье конца трубы. [c.6] При гнутье прямой трубы изменение цилиндрической формы и толщин стенок происходит неравномерно по всей поверхности гиба. Наблюдается, что изменение формы поперечного сечения трубы в гибе приводит при заданном приращении кривизны оси трубы к меньщему удлинению по сравнению с удлинением, рассчитываемым по теории изгиба балок. [c.8] Рассмотрим простейщий случай когда под действием внешнего изгибающего момента трубя находится в условиях чистого-изгиба. При чистом изгибе отсутствуют касательные напряжения, а величина изгибающего момента постоянна по длине трубы. Труба изгибается по дуге круга с рад г/сом гиба Я. На внешней части гиба (фиг. 2) возникают растягивающие напряжения, а на внутренней части — сжимающие. [c.8] Растягивающие и сжимающие напряжения дают равнодействующие силы N и Л 1, направленные к нейтральной оси. Эти равнодействующие вызывают напряжения поперечного сжатия и соответствующие поперечные деформации трубы. Моменты поперечных сил вызывают изменение формы поперечного сечения (сплющивание трубы). [c.8] Коэффициент А принимается в зависимости от величины технологических допусков на толщину стенки. [c.9] Такой учет утонения не предусматривает способ гнутья, поэтому он не отвечает действительным условиям работы трубопровода. [c.9] Вопросами действительных деформаций труб при холодном гнутье занимался ряд исследователей [7, 13, 24, 35]. Так, например, Б. С. Дмитриев [13] исследовал деформацию труб (размером 89X5 из стали 15М при радиусе гиба = 250 мм, размером 133 X 4 и 168 X 7 из стали 10 при Я = 400 и 500 мм, размером 135 X 5 из меди МЗС при Я = 400, нм) при холодном гнутье с дорном. [c.9] Из фиг. 3, а и б видно, что возрастающие в начале пластические реформации затем становятся постоянными и в конце гиба падают. [c.10] Эти деформации распространяются не только на изогнутый участок трубы АБ, но имеют место также в прямолинейных участках до гиба и за ним. На внешней части гиба удлинение меньше, чем это предполагается по расчету средней величины относительного удлинения. [c.10] Если перед началом гиба отсутствует прямой участок, т. е. когда труба крепится к гибочному шаблону непосредственно в начале гиба, то нарастание пластической деформации происходит от этого начала. [c.10] Для ответственных трубопроводов, работающих под большим давлением, в коррозионной среде или при циклической нагрузке сравнительные испытания на образцах, вырезанных из труб, недостаточны. В этих случаях прочность изогнутого трубопровода должна проверяться прямыми испытаниями. [c.11] Работы других исследователей, проведенные над трубами, согнутыми в холодном состоянии, показывают, что разрушение под действием внутреннего давления происходит на изогнутом участке в области, близкой к нейтральной оси гиба [52]. [c.11] При гнутье сечение трубы в зависимости от способа гнутья и допусков в трубогибочном оборудовании приобретает форму овала с большей осью сечения, расположенной перпендикулярно плоскости (центровой линии) оси гиба трубы (фиг. 2). Овализация трубы в гибе сильно сказывается на напряженном состоянии. Овальность криволинейных участков трубопроводов ограничена и по ГОСТ 9842-61 не должна превышать 12,5%. [c.11] В процессе эксплуатации с повышением внутреннего давления труба в изогнутом участке стремится принять круглую форму, что создает изгибные напряжения в этом участке и изменяет опорные реакции. [c.11] Величина допускаемой овальности зависит от назначения криволинейного участка трубопровода. Когда большая ось сечения лежит в плоскости оси гиба (центральной оси) трубы, овальность уменьшает его жесткость. [c.11] Если при упруго.м изгибе труб происходят незначительные абсолютные приращения кривизны и коэффициент жесткости кривой трубы можно считать величиной постоянной, соответствующей начальной кривизне трубы, то при гнутье труб (например, по схеме чистого изгиба) сама задача заключается в значительном изменении кривизны, поэтому по мере уменьшения радиуса гиба коэффициент у.меньшения жесткости должен постепенно уменьшаться, как это вытекает из исследований Кармана по упругому изгибу труб. [c.11] При определении усилий, потребных для гнутья, величина этого коэффициента зависит от степени сплющивания трубы, которая Б свою очередь зависит от конструкции и размеров устройств, поддерживающих постоянную форму поперечного сечения. [c.12] Вернуться к основной статье