Наукоемкие технологии и оборудование в промышленности и строительстве

Статья

Наименование Изучение условий формирования очага деформации в зоне реза трубы клиновым ножом
Авторы Еронько С. П., д. т. н., проф.
Ошовская Е. В., к. т. н., доц.
Ковалева О. А., асс.
Ткачёв М. Ю., к. т. н., доц.
Раздел Машиностроение и машиноведение
Год 2020 Выпуск 63 Страницы 72 - 79
УДК 621.774.3
Аннотация Приведены методика и результаты экспериментальных исследований условий формирования очага деформации в зоне силового воздействия клинового ножа на трубу в начальной стадии процесса ее разделения на части, при которых исключается смятие торцевых поверхностей разрезаемого на ножницах полого профиля.
Реферат Цель. Изучение условий формирования очага деформации в зоне реза тонкостенной трубы в начальной стадии процесса ее разделения на части клиновым ножом.
Методика. Использована схема комбинированной резки тонкостенной трубы с предварительным ослаблением ее поперечного сечения в месте внедрения ножа. Проведены экспериментальные исследования с целью получения целостной картины силового взаимодействия режущего инструмента с разделяемым на части тонкостенным полым профилем.
Результаты. Для получения опытным путем информации о форме и размерах очага деформации, формирующегося в зоне реза тонкостенной трубы с момента касания ее поверхности клиновым ножом, разработали и изготовили стенд, включающий силовой режущий блок и измерительную систему.
Научная новизна. Приведены результаты экспериментальных и теоретических исследований напряженно-деформированного состояния тонкостенной трубы в зоне силового воздействия на нее клиновым ножом в процессе поперечной резки на мерные длины. Установлено, что внедрению ножа в тело полого профиля предшествует его деформация в виде вмятины, а это в конечном счете ведет к ухудшению товарного вида труб из-за дефектов их торцевых поверхностей. Для обеспечения надлежащего качества производимых труб предлагается осуществлять их порезку на части по двухстадийной схеме, предполагающей предварительное ослабление поперечного сечения полого профиля в зоне внедрения клинового ножа путем выполнения лыски вторым, горизонтально движущимся ножом. Обоснован минимальный размер предварительно снимаемого слоя металла в зоне реза трубы, при котором гарантированно устраняется смятие торцевых поверхностей труб при порезке их на мерные длины по предлагаемой схеме. Полученные результаты исследований использованы при расчете и конструировании малогабаритных летучих ножниц, функционирующих в потоке трубосварочного стана, а также стационарных ножниц, предназначенных для применения в условиях заготовительных производств машиностроительных предприятий
Практическая значимость. Предложенная методика расчета параметров процесса поперечной резки на части тонкостенных труб клиновыми ножами пригодна для инженерных расчетов при проектировании новых эффективных ножниц, позволяющих исключить смятие торцевых частей производимой трубной продукции.
Ключевые слова тонкостенная труба, смятие торца, клиновой нож, качественная резка, малогабаритные ножницы.
Полный текст