2 Методика розрахунку параметрів напівциліндра та профілювання заготовки у безперервному валково-роликовому формувальному стані

Розрахунок параметрів напівциліндрів та профілювання заготовки у діючому безперервному валково-роликовому формувальному стані засновується на конкретному завданні, що включає наступні вихідні дані:

– типорозмір труби: зовнішній діаметр та товщини стінки;

– відомості про матеріал, що використовується для виготовлення труб: марка сталі, дані про механічні властивості сталі, дані про розкид механічних властивостей у межах однієї плавки.

Регламентування вимог, що до тимчасового опору _в та межі текучості _т , що пред’являються до металу труб виконуються відповідно ТУ У 322-8-14, ТУ 14-3-1898, ТУ У 322-8-21, ТУ У 322-8-10, ТУ У 14-8-2-97, ТУ У 14-3-1873, ТУ 14-3-1938, ТУ У 322-8-22, ГОСТ 10704, ГОСТ 10706, ГОСТ 20295, API Spec 5L, DIN 2458, BS 3600, JIS 3454.

Специфіка технологічного переділу, формування смуги чи листа здійснюється безперервним поперечним гнуттям плескатої заготовки в заготовку з криволінійним поперечним перерізом за рахунок зрушених деформацій металу відносно нейтрального перерізу, що веде до зміцнення основного металу. При цьому пластичні властивості збільшаться приблизно на 1520 Н/мм². Тому до значень межі текучості _т необхідно добавити 1520 Н/мм² – це буде складати мінімальне значення _{т min} , а далі збільшити її на 90100 Н/мм². Це дозволить отримати макси­маль­не значення межі текучості _{т max} , тобто діапазон розкиду механічних властивостей металу листа в межах вимог нормативних документів. Для основного металу листа отримаємо наступні вираження для визначення _{т min} та _{т max}

, (2.1)

. (2.2)

Розрахуємо параметри напівциліндра та профілювання заготовки у безперервному валково-роликовому формувальному стані за даними наведеними в таблиці 2.1.

Таблиця 2.1 – Вихідні данні

Марка сталі	Е, Н/мм2	К0	σт, МПа	Еост, %	Ø, мм	S, мм	Δ, мм	γ, град
13Г1С-У	205800	10	402	0,4	1220	13	115	187

Для даної марки сталі визначемо межу текучесті за формулами 2.1 та 2.2:

2.1 Розрахунок параметрів базової ширини трубної заготовки

На безперервних формувальних станах трубоелектрозварювальних агрегатів формування смуги чи листа здійснюється безперервним поперечним гнуттям плескатої заготовки в заготовку з криволінійним поперечним перерізом за рахунок зрушених деформацій металу відносно нейтрального перерізу, котрий в процесі гнуття не змінює свої довжини, тобто залишається рівним ширині вихідної смуги чи листа. Ширина листа розраховується із наступної залежності:

(2.3)

де	Вл	–	Ширина листа, мм
	Dзов	–	Зовнішній діаметр готової труби, мм
	S	–	Товщина стінки труби, мм
	Еост	–	Величина остаточної деформації труби при розтині по діаметру на гідромеханічному експандері, %