Способ моделирования на прессе процесса продольной горячей раскатки шва сварного соединения трубы

 

Использование: для исследования моделирующего образца шва сварного соединения трубы при его горячей раскатке. Сущность изобретения: изготавливают образец околошовной зоны сварочного соединения с утолщениями, имитирующими валики усиления шва. Образец деформируют на прессе по валику усиления шва до толщины основного материала. Деформация осуществляют в калибре , образованном матрицей, пуансоном и ограничителями перемещения материала в поперечных от шва направлениях . При деформации ограничители перемещают в направлении перемещения деформируемого материала. К материалу прикладывают расчетные усилия сжатия через посредство ограничителей. 2 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s В 21 Н 8/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ иеао, т

О а еа.д. е е «

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4815260/27

{22) 11.03,90 (46) 15.02,93. Бюл.N. 6

{71) Московский институт стали и сплавов (72) С.В.Самусев, И.Н.Потапов, В.Г.Фурса, В,В.Рымов, В.В.Горбунов, Н.Г.Галкина, Г,Ф.Стома, И.Ç.Машинсон, Л.И.Шайтан и

В Л,Смирнова (56) Петров А,P. и др, Исследование деформации сварных соединений прямошовных труб большого диаметра в процессе горячей прокатки при JlTMO. В кн.: Актуальные проблемы развития процессов трубного производства. Тематический сборник научных трудов ВНИТИ МЧМ СССР, — М.: Металлургия, 1983, с.73 — 74. (54) СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ НА ПРЕССЕ ПРОЦЕССА ПРОДОЛЬНОЙ ГОРЯЧЕЙ

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к моделированию процесса раскатки шва сварного . соединения трубы.

Известен способ моделирования на .opt:cce процесса продольной горячей раскатки шва сварного соединения трубы, включающий деформирование изготовленного иэ моделирующего материала образца околошовной зоны сварного соединения прямоугольной формы с утолщениями, имитирующими валки усилия шва, по валику усилия шва до уровня толщины основного материала в замКнутом моделирующим калибре, образованном матрицей и пуансоном, выполненными по профилю прокатных

„„ЯЦ „„1794568 А1

РАСКАТКИ ШВА СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ ТРУБЫ (57) Использование: для исследования моделирующего образца шва сварного соединения трубы при его горячей раскатке. Сущность изобретения: изготавливают образец околошовной зоны сварочного соединения с утолщениями, имитирующими валики усиления шва. Образец деформируют на прессе по валику усиления .шва до толщины основного материала. Деформация осуществляют в калибре, образованном матрицей, пуансоном и ограничителями перемещения материала в поперечных от шва направлениях. При деформации ограничители перемещают в направлении перемещения деформируемого материала. К материал г прикладывают расчетные усилия сжатия через посредство ограничителей. 2 ил, О валков. и ограничителями перемещения фь. деформируемого материала в поперечных (Л от плоскости сварного шва направлениях, ©, и анализ напряженно-деформированного "р состояния образца после дефармирования.

Однако е ненастном способе уширение образца в процессе деформирования запрещается ограничителями перемещения металла в поперечном относительно шва направлении, что не отвечает условиям реального процесса.

Цель изобретения — повышение достоверности результатов исследования моделирующего образца околошовной зоны тру бы.

1794568

E . b . ЬЗ д. Rç

36 3,14 5033

= 938 Н (= 0,1 тс) 45

Эта достигается тем, что в способе моделирования на прессе процесса продольной горячей раскатки шва сварного соединения трубы, включающем деформирование изготовленного из моделирующего материла образца оклошовной зоны сварного соединения прямоугольной формы с утолщениями, имитирующими валики усиления шва, по валику усиления шва до уровня толщины основного материала в замкнутом моделирующем калибре, образованном матрицей и пуансоном, выполненными по профилю прокатывания валков, и ограничителями перемещения деформируемого материала в поперечных ат плоскости сварного шва направлениях, и анализ напряженно-деформированного состояния образца после дефармирования, при деформировании ограничители лимитированно перемещают в направлении перемещения деформируемо- 20 го материла с приложением к деформируемому материалу расчетных усилий сжатия в направлениях, противоположных направлениям его перемещения, через посредство ограничителей. 25

На фиг.1 изображено начало деформирования моделирующего образца; на фиг,2 его окончание.

Из моделирующего материала (свинца) изготавливают образец 1 околошовной зо- 30 ны сварного соединения прямоугольной формы с утолщениями 2, имитирующими валики усиления шва. Образец 1 осаживают между пуансоном 3 и матрицей 4, имеющими профиль прокатных валков, в зоне утол- 35 щений 2. Дефо рми ро ва ние утол щен ий 2 осуществляют до уровня толщины основного материала. При этом ограничители 5 под воздействием расширяющегося при осадке материала перемещаются в поперечных от 40 плоскости сварного шва направления, но зто перемещение лимитировано путем приложения к деформируемому материаФормула изобретения

Способ моделирования на прессе процесса продольной горячей раскатки шва сварного

"соединения трубы, включающий деформирование изготовленного из моделирующего материала образца околошавной зоны сварного соединения прямоугольной формы с утолщениями, имитирующими Ва . лики усиления шва, по валику усиления шва до уровня толщины оснавногo материала в замкнутом моделирующем калибре, образолу расчетных усилий сжатия Р в направлениях, противоположных направлениям его перемещения. через посредство ограничителей 5; Расчетные усилия сжатия P имитируют сопротивление холодной части трубы, которая должна находиться за пределами образца, и могут быть определены по форме где Л- величина расхождения торцов разрезанного кольца трубы от раскатки шва сварного соединения;

Š— модуль упругости материала;

Ь вЂ” длина кольца;

h — толщина стенки кольца;

R — радиус кольца по нейтральному сечению.

Пример, Изготовили свинцовые образцы толщиной 14 мм, шириной 100 мм и длиной 170 с усилиями, имитирующими сварной шов, шириной 30 мм и высотой 3 мм. На поверхность образца нанесли координатную сетку с шагом 2,7 мм. Образцы осаживали на.прессе усилием 40 тс. Для моделируемой трубы с модулем упругости свинца Е = 8200 10 нlм, длина Ь = 12000 мм, радиус R = 503 мм величина уширения металла Л = 5 мм. Усилие сжатия ограничителей составляет

Р. 5 8200 10 10 12000 10

Усилие деформирования на прессе составили 10 тс. Величина лимитированного перемещения ограничителей составила 2 мм, при этом видимых утолщений стенки после деформирования не обнаружено. ванном матрицей и пуансоном, выполненными по профилю прокатных валкое, и ограничителями перемещения деформируемого материала в поперечных от плоскости сварНого шва направлениях, и анализ напряженно-деформируемого состояния образца после деформирования, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности результатов исследования моделирующего образца аколашовной зоны трубы, при деформировании ограничители лимитирован17945б8 расчетных усилий сжатия в направлениях, противоположных направлениям его перемещения, с помощью ограничителей. но перемещают в направлении перемещения деформируемого материала с приложением к деформируемому материалу

c&rrrue

b&npu&

Составитель В.Рымов

Техред М. Моргентал

Корректор Н. Ревская

Редактор

Заказ 388 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

net ЮРА9Ж4

ДЮРА

u+umenA