КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Производство ребристых труб
Примерные числовые данные
Задание для отчета: Начертите в тетради итоговую ЗАПОЛНЕННУЮ таблицу Контрольные вопросы: 1. Особенность создания электронных таблиц (отличие от таблиц в текстовом редакторе) 2. Что такое сортировка? 3. Для чего предназначен автофильтр? Преподаватель: Иванова НН Ребристые трубы широко применяются в теплообменной аппаратуре. Поперечно-винтовой прокаткой получают эффективные по теплопередаче и экономичные в изготовлении трубы с поперечными ребрами из черных и цветных металлов с низкими и высокими тонкими ребрами. В зависимости от пластических и механических свойств металла применяют горячую или холодную прокатку ребристых труб. В холодном состоянии прокатывают низко ребристые трубы, а также трубы с высокими ребрами из алюминия, меди и биметаллов. В горячем состоянии прокатывают высоко ребристые трубы из стали и сплавов, которые имеют низкую пластичность и высокое сопротивление деформации в холодном состоянии. Исходной заготовкой служат гладкие трубы. Для получения калиброванной внутренней поверхности, трубы прокатывают на оправке. Прокатка производится тремя валками, оси которых наклонены к оси прокатки на угол подачи. Во время прокатки валки захватывают заготовку и сообщают ей вращение и осевое перемещение, в процессе которого происходит постепенное образование ребер. Прокатка осуществляется валками с кольцевыми или винтовыми калибрами. Валки с кольцевыми калибрами используют для изготовления труб со спиральными однозаходными или многозаходными ребрами. Валки в этом случае изготавливают в виде дисков переменного профиля. Прокатку кольцевыми валками в основном применяют при изготовлении высоко ребристых труб из цветных металлов. Валки с винтовыми калибрами используют при производстве труб с кольцевыми и винтовыми ребрами. Метод прокатки в винтовых калибрах универсальнее, он позволяет изменить угол подачи за счет изменения геометрических параметров валка. Это дает возможность прокатывать трубы с большим по величине шагом ребер, используя при этом валки меньшей ширины, при меньших величинах силы деформации. Валки с винтовыми калибрами выполняют в виде пружины, сжатой до полной посадки витков. Прокатку в винтовых калибрах применяют в основном для изготовления стальных ребристых труб с высокими ребрами и шагом ребер более 5 мм.
Прокатка труб из цветных металлов. Возможность получения профилей ребристых труб методом прокатки определяется пластическими свойствами и сопротивлением деформации прокатываемого металла. Опыт показывает, что схема напряженного состояния при прокатке ребристых труб допускает весьма интенсивную деформацию без признаков разрушения металла. При прокатке ребристых труб в результате обжатия металл деформируется в осевом, радиальном и тангенциальном направлениях. В зависимости от соотношения объемов обжатой и не обжатой частей заготовки, геометрии инструмента, коэффициента трения, температурно-скоростного режима и других факторов при прокатке высоко ребристых труб из цветных металлов без оправки возможны различные варианты истечения металла. При обычном выполнении инструмента с постоянным шагом калибров осевое истечение металла весьма затруднено. Для создания благоприятных условий истечения металла в осевом направлении в некоторых случаях калибры выполняют с постоянным увеличением шага ребер. Истечение металла в радиальном направлении с редуцированием диаметра отверстия d возможно в пределах зазора между внутренним диаметром исходной трубы и диаметром оправки или в случае прокатки без оправки. Размеры калибров для прокатки высоко ребристых труб обычно выполняют так, чтобы создать возможность свободного истечения металла в радиальном и тангенциальном направлениях. При этом формирование ребер происходит за счет радиального внедрения инструмента, а также приращением высоты ребер в результате осевого обжатия металла в калибрах или за счет увеличения их наружного диаметра. Возможны также условия деформации, при которых формирование ребер сопровождается уменьшением их наружного диаметра, например, при прокатке без оправки с увеличенными единичными обжатиями при сравнительно большом коэффициенте трения и значительном угле профиля ребер. Возможны условия деформации, при которых в результате интенсивного истечения металла в радиальном и тангенциальном направлениях увеличивается диаметр отверстия трубы и образуется утяжка металла под ребрами. Выбор величины угла подачи при прокатке в кольцевых калибрах зависит от шага и заходности ребер. Так, с увеличением диаметра прокатываемой трубы при постоянном шаге ребер угол подачи, равный углу наклона спирального оребрения, уменьшается. Величина шага ребер влияет на угол подачи и непосредственно - на технологию прокатки. Уменьшение шага может оказаться нецелесообразным, так как повлечет за собой изменение прочности инструмента. С увеличением шага ребер возрастает объем металла, смещаемого в осевом направлении, что может весьма затруднить прокатку. При прокатке в кольцевых калибрах оптимальные величины шага ребер для труб из цветных металлов диаметром 12 – 50 мм составляют 2 - 5 мм. По условиям прочности деформирующего инструмента максимальная высота ребер не должна превышать (3¸5)t, где t - шаг ребер. Высота ребер определяет глубину калибра и, следовательно, зависит от величины диаметра валков. По конструктивным соображениям максимальная высота ребер должна составлять не более 8 - 12% диаметра валка; толщина ребер (1/3¸1/4)t; минимальный угол профиля ребер ~ 3°, основание ребер округленное. Минимальная толщина стенки трубы зависит от диаметра и шага ребер; для диаметров 12 - 50 мм она должна составлять 0,5 - 2,5 мм; толщина трубы ограничивается появлением утяжки металла на внутренней поверхности трубы под ребрами, что затрудняет обработку концов и снижает прочность труб. Одним из важных технологических условий является правильный подбор смазки и способа ее нанесения на валки. Применение эффективных смазок снижает коэффициент трения, значительно облегчает радиальное и тангенциальное истечения металла, увеличивает допустимую степень деформации при формировании заготовок, способствует получению более качественной поверхности, снижению нагрузок и расхода энергии. Более того, получить прокаткой качественные профили ребристых труб без применения соответствующих технологических смазок практически невозможно. При прокатке ребристых труб из цветных металлов наилучшие результаты получаются при использовании для смазки минеральных масел с коллоидным графитом (20 - 25%) в качестве наполнителя. Недостаток таких смазок заключается в необходимости очистки ребристых труб после прокатки. Обычно применяют химический метод очистки труб - травление в растворе едкого натрия, нагретого до 60 - 75 °С, промывку в холодной воде, светление в растворе азотной кислоты с последующей промывкой в проточной воде. В некоторых случаях ребристые трубы подвергают пескоструйной очистке. На качество процесса прокатки и производительность сильно влияет скорость прокатки. С ее увеличением нарушается устойчивость прокатки, затрудняется центрирование вращающейся заготовки, появляются срывы металла. Скорость вращения валков для прокатки медных ребристых труб должна оставаться в пределах 20 - 30 м/мин, для алюминиевых труб – 30 - 50 м/мин. В этом случае обеспечивается хорошее качество труб. В результате интенсивной пластической деформации и скольжения металла в калибрах при прокатке валки разогреваются до 200 - 250° С, а заготовка - до 250 - 400° С. При такой температуре значительно снижается сопротивление деформации и повышается пластичность меди, алюминия и их сплавов. Поэтому прокатку ребристых труб из цветных металлов в этих условиях правильнее рассматривать как процесс теплой обработки. Ребристые трубы из цветных металлов и сплавов с недостаточной пластичностью в холодном состоянии, можно успешно прокатывать в горячем состоянии. Так, например, в горячем состоянии можно прокатывать ребристые трубы из сплавов на магниевой основе. При прокатке таких труб недостаточно тепла, выделенного в процессе деформации. Поэтому валки подогревают с помощью электрических подогревателей до постоянной температуры ~300°С, заготовки вместе со стержнем и оправкой нагревают в электрической печи, которая в этом случае выполняет также роль входной проводки. Технологический процесс изготовления прокаткой ребристых биметаллических труб отличается некоторыми особенностями. Для их производства наиболее широко применяют сочетания алюминия - латуни; алюминия - меди; алюминия - стали. Внутренняя трубка, изготовленная из латуни, меди, стали, обеспечивает высокую коррозионную стойкость по отношению к жидкой среде. Наружная трубка из цветного металла наиболее технологична по условиям прокатки, а также имеет высокую эффективность теплопередачи. В зависимости от сочетания металлов и технологии изготовления биметаллические трубы можно соединять металлургическим или механическим способами. Трубы первого типа отличаются хорошей плотностью соединения металла, так как характер связей обусловлен за счет диффузионных процессов. При изготовлении таких биметаллических труб применяют совместную обработку, сочетающую нагрев с пластической деформацией. Ребристые трубы с наиболее распространенными сочетаниями металлов алюминий - латунь и алюминий - сталь соединяют, как правило, механическим способом, при котором характер связи между металлами обусловлен упругостью материала. Биметаллические трубы, соединяемые механически, изготавливают либо совместной прокаткой, либо раздачей отверстия внутренней несущей трубы. При изготовлении прокаткой биметаллические трубы собирают с небольшим зазором. Применение исходных заготовок, собранных с натягом, нецелесообразно, так как при прокатке наружная заготовка раскатывается на внутренней, что приводит к образованию зазора между ними. Прокатка биметаллических труб осуществляется без оправки, роль которой фактически выполняет внутренняя несущая трубка. При изготовлении биметаллических ребристых труб методом раздачи внутренней трубки вначале прокатывают наружную ребристую трубу по обычной технологии; затем осуществляют очистку, травление и сборку наружной ребристой и внутренней несущих труб, а затем - раздачу отверстия трубы. Раздачу можно выполнять гидравлическим или механическим способами. В первом случае несущая трубка подвергается внутреннему давлению, под действием которого создается пластическая деформация металла. Диаметр трубки увеличивают до тех пор, пока ее внутренняя поверхность не войдет в плотное соприкосновение с наружной. Механическая раздача отверстия труб осуществляется на волочильном стане протяжкой дорнов через отверстие трубы. Этот способ изготовления биметаллических труб исключает токарную обработку концов труб и отличается высокой производительностью, так как позволяет протягивать одновременно несколько труб, но требует установки дополнительного технологического оборудования.
Дата добавления: 2015-06-27; Просмотров: 1247; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |