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Analyse de la déformation des machines à tubes soudés

Nombre Parcourir:0     auteur:Éditeur du site     publier Temps: 2020-10-29      origine:Propulsé

Analyse de la déformation des machines à tubes soudés

Dans le processus d'expansion mécanique du tuyau soudé, le bloc en forme d'éventail de la matrice d'expansion est dans l'état initial, et il y a un espace entre la surface de travail de la matrice et le côté intérieur de l'ébauche de tube avant l'expansion. Après le début de l'expansion de diamètre, la tête d'expansion de diamètre agit sur le bloc de secteur de matrice pour le déplacer radialement vers l'extérieur, tendant à se séparer les uns des autres, et la taille du cercle circonscrit de la matrice augmente progressivement. Après une période de course de ralenti, la surface de travail du moule vient d'abord en contact avec la surface intérieure de l'ébauche de tube du côté de l'axe court de l'ellipse. Selon le rapport du diamètre de la section en arc de cercle de la surface de travail du moule au diamètre intérieur de l'ébauche de tube, il y a deux cas. Lorsque le rapport est supérieur à 1, le congé du bord du moule entre d'abord en contact avec le diamètre intérieur de l'ébauche de tube, et lorsque le rapport est inférieur à 1, le moule entre d'abord en contact au milieu de l'arc de travail. Une fois que la matrice d'expansion est en contact avec l'ébauche de tube, la matrice applique une charge radiale à l'ébauche de tube, ce qui fait que l'ébauche de tube subit des déformations élastiques et plastiques par le processus d'arrondi et d'expansion. Dans la simulation numérique, le procédé montre que lorsque le moule rigide subit un déplacement radial, le corps déformé entre progressivement en déformation plastique par déformation élastique.

Dans la production réelle, après l'étape d'expansion, le moule doit rester dans sa position d'origine pendant un certain temps, c'est-à-dire l'étape de maintien de la pression et de stabilité. Une fois la pression maintenue, la filière commence à revenir à la position initiale dans la direction radiale et revient à l'état affaissé, et le diamètre de l'ébauche de tube est légèrement réduit. Dans la simulation numérique, le processus est montré comme donnant au moule rigide un déplacement radial inverse, et le corps déformé subit une récupération élastique.

D'un point de vue macro, la loi de déformation de l'ébauche de tube soudée longitudinalement pendant le processus d'expansion est fondamentalement la même. Avant l'expansion de diamètre, l'ébauche de tube a une ellipticité initiale, et l'espace entre le grand axe et le moule est plus grand que le côté du petit axe. Le processus de déformation lors de l'expansion mécanique comporte trois étapes: cercle complet, expansion et déchargement:

(1) Phase de cercle complet Dans le processus de production de tuyaux soudés à joint droit, une fois que l'ébauche de tube a subi plusieurs processus tels que le formage et le soudage, sa forme en coupe transversale est généralement approximativement elliptique en fonction de la méthode de formage, et il existe également des sections et bords et coins. L'étape d'arrondi consiste à changer la forme de l'ébauche de tube en un cercle parfait. A ce stade, la géométrie de l'ébauche de tube change, mais aucune déformation plastique ne se produit. La paroi interne de l'ébauche de tube entre d'abord en contact avec la surface de travail du moule au petit diamètre, et la forme géométrique change sous l'action du mouvement radial du moule, le grand axe est raccourci et le petit axe est allongé.

(2) Étape d'expansion de diamètre La matrice d'expansion de diamètre est utilisée pour élargir la paroi intérieure du tuyau en acier après l'expansion en section transversale. Il y a un espace entre tous les deux moules en forme d'éventail. À mesure que le moule se dilate, l'écart augmente progressivement. Par conséquent, certaines zones de déformation suspendues qui ne peuvent pas être supportées par le moule et des zones de déformation de transition avec les mêmes caractéristiques de déformation sont formées sur la section transversale de la pièce. Certaines caractéristiques spéciales de déformation locale. Dans la phase d'expansion, l'ébauche de tube se trouve d'abord dans la phase de déformation élastique, et lorsque la contrainte atteint le rendement, l'ébauche de tube commence à entrer dans l'étape de déformation plastique.

(3) Lors de l'étape de déchargement, la déformation du tube ébauche à ce stade est principalement une reprise élastique. Le tuyau soudé conserve les caractéristiques locales avant le déchargement, tandis que le diamètre de la section transversale du tuyau soudé est réduit et l'ovalité du tuyau soudé a été considérablement réduite par rapport à la billette d'origine. Par conséquent, la taille et la forme du tube soudé sont modifiées par rapport à celles avant le traitement.


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