Министерство химического и нефтяного машиностроения СССР

Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт технологии химического и нефтяного аппаоатостроения

РАСЧЕТ УСИЛИЙ НА ВАЛКАХ ТРЕХ - И ЧЕТЫРЕХВАЛКОВЫХ ЛИСТОГИБОЧНЫХ МАШИН

РТМ 26 123- 73

(Нормативные материалы)

Волгоград

РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Всесоюзным научно-исследовательским и проектным институтом технологии химического и нефтяного аппаратостроения (ЕЧИИПТхимнефтеаппаратуры)

Директор    Злобина К.С.

Зам.директора    Самойлов В.А.

Зав.отделом канд.техн.наук    Князев В.Н.

Руководитель темы    Жукова Т.Я.

Исполнители    Куликов Е.А.

Шевяков Г.И.

ПОДГОТОВЛЕН К УТВЕРЖДЕНИЮ Центральным проектно-конструкторским и технологическим бюро научной организации производства, труда и управления (ЦПКТБ НОТ)

Главный инженер    Колыванов Б.В.

Заведующий головным

отделом стандартизации    Кричевский М.Ю.

СОГЛАСОВАН с Техническим управлением Министерства химического и нефтяного машиностроения

Главный технолог    Фрадкин Б.А

Главный конструктор    Рябцев В.А.

УТВЕРЖДЕН Министерством химического и нефтяного машиностроения

Начальник Технического

управления канд.техн. наук    Васильев А.М.

ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ письмом Министерства химического и нефтяного машиностроения от 1 июня 1973 г.

№ 11-3-83/384.

Зависимость относительного радиуса изгиба Fg относительного остаточного радиуса при гибке в холодном состоянии •

Материал листа: 1 -Х18Н10Г, Х18Н9Т; 2 — Ст.З; 3 - ВМСт.5; 4 - \6ГС; 5 - 10Г2С1Д; 6 - 0X13

Черт. 2

9

Зависимость относительного радиуса изгиба Т% от относительного остаточного радиуса при гибке листа в холодном состоянии

1^атериал листа: I ~ Х18Н10Т, Х18Н&Т; 2 - Ст.З; \ - ВМСт.5; 4 - 16ГС; 5 - 10Г2С1Д; 6 - 0X13

Черт, 3

10

Зависимость относительного радиуса изгиба fg от относительного остаточного радиуса ^ при гибке листа в горячем состоянии

Материал листа: Х18Н10Т, XJ8H9T, Ст.З, ВМСт.5, 16ГС, 10Г2С1Д, 0X13

Черт. 4

П

Схема действия¹ усилий при гибке и правке об^гчаек на четырехвалковой листогибочной машине .при Я_г > К +

Черт. 6

14

£1    L>,05*- 0,08    - коэффициент трения скольжения

цапф валков в подшипниках скольжения;

Л- коэффициент трения качения валков по заготовке:

0,8 мм - для горячекатаного чёрного металла;

0,5 мм - для холоднокатаного черного металла;

- 0,3-80,4 мм - для заготовок из цветного металла; 0,2 мм - для случая качения валков по опорным роликам

1,2^ мм - для гибки в горячем состоянии.

Преобразовав формулу (10) относительно РнЛ » получим выражение для определе 1ил необходимой величины усилия поджим}! заготовки нижним валком:

u - i&i-

Z>6 It-

Вертикальные сос гавляющие сил трения на валках взаимно у^равнрвешиваются.

Максимальная величин \ усилия, действующего на нижний вдлок при гибке обечайки, будет равна:

Схема действия усилий при подгибке кромок на четырехвалковой листогибочной машине при    > К

Черт. 7

17

Схема действия усилий при подгибке кромок на четырехвалковой листогибочной машине при R^£K +

Черт 8

18

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

S - толщина изгибаемого листа, мм;

длина образующей цилиндрической или конической обечайки, мм;

I - момент инерции площади поперечного сечения валка, мм"*;

радиус изгиба слоя, про ходящего через центр тяжести поперечного сечения : иста, при гибке листа и подгибке кромок, мм;

Rnp- радиус изгиба слоя, проходящего через центр тяжести поперечного сечения листа, при правке обечайки, мм;

Re- остаточный радиус изгиба, мам;

Rg- внутренний радиус обечайки, мм;

R|H Rfc” остаточные внутренние радиусы в торцевых сечениях конической обечайки,мм;

п . р

Rep    средний расчетный радиус, мм;

Ro- приведенный остаточный радиус в срец-£ эм сечении, перпендикулярном образующей конуса, мм;

относительный остаточный юадиус; относительный радиус изгиба;

1

■^л - угол конусности, град;

No- конечный изгибающий момент упругог та-стической деформации с упрочнением, кгс - мм;

М - изгибающий момент упругой деформации, кгс * мм;

усилия при гибке листа на верхнем, боковом и нижнем валках, кгс;

усилия при подгибке кромок на верхнем, бс .овом и нижнем валках, кгс; усилия при правке обечайки на верхнем, боковом и нижнем валках, кгс; нормальное напряжение, кгс/с м2; предел текучести обрабатываемого материала, кгс/мм2;

предел прочности обрабатываемого материала, чгс/мм2, относительная деформация; наибольшая упругая относительная деформация материала листа; равномерное относительное удлинение материала листа; модуль упругости, кгс/мм2; максимальное нормальное напряжение в крайних волокнах изгибаемого бруса, кгс/мм2;

рабочие диаметры верхнего, нгжнегэ и бокового валков, мм;

вес верхнего, нижнего и бокового валков, кг;

диаметры цапф-валков соответственно верхнего, нижнего и бокового, 'мм; расстояние между опорами валков, мм; расстояние от оси верхнего валка до -точки пересечения направлений перемещения' боковых валков, мм; угол наклона валков, град;

■ угол между направлен не м перемещения боковых валков ю вертикальной плоскостью, проходят эй черэ ось верхнего валка,град; угол между направлениям» действия усилий на верхнем » боковых валках.

2

УДК 621.881.001.2

РУКОЭОДЯШИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

РАСЧЕТ УСИЛИЙ НА ВАЛКАХ ТРЕХ- И ЧЕТЫРЕХВАЛКОВЫХ ЛИСТОГИБОЧНЫХ МАШИН

Срок введения установлен с 1 октября 1973 г.

Настоящий руководящий технический материал содержит методику расчета усилий на валках при подгибке кромок, гибке и правке цилиндрических и конических обечаек следующих в. дов валковых листогибочных машин:

а) четырехвалковой листогибочной машины с наклонной регулировкой боковых валков, симметрично расположенных относительно верхнего валка, и вертикальной регулировкой нижнего валка;

трехвалковой листогибочной машины с симметричным расположением приводйых боковых валков и регулируемым по высоте верхним валком;

в) трехвалковой листогибочной машины с симметричным расположением приводных боковых валков, регулируемых по высоте.

I. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ ИЗГИБАЮЩЕГО МОМЕНТА И УСИЛИЙ НА ЗАЛПАХ ЧЕТЫРЕХВАЛКОВОЙ ЛИСТОГИБОЧНОЙ МАШИЧЫ ПРИ ГИБКЕ ЛИСТА, ПОДГИБКЕ КРОМСХ И ПРАВКЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБЕЧАЕК

1.1. Определение констант уравнения кривой упрочнения

В валках листогибочной машины заготовка претерпевает упругопластическу!р деформацию. Поэтому для гибки листа и правки обечаек в холодном и нагретом состояниях принята степенная зависимость напряжений от деформаций вида:

.Механические свойства и константы уравнения кривой упрочнения листовых сталей в холодном состоянии

Таблица 1

Марка стали Сортамен]’ Механические свойства НА ЛИГТО-i - —1 ...... . . ; Констан ы уравнения кривей” _.....упрочнения вой прокат ! jKrc/MN2 6*. г ;КГС'/ММ* ! <3т, ! кгс/мм2 { г | ст i а, |кгс/мм2 ! m ! г--- 1 п т- 1 " } я Ст. 3 ВМСт.5 по ГОСТ 380-71 ГОСТ 14637-69 2,1.104 38 54 0,20 ' 0,21 : I 21 = 27 0,0030 0,0038 [47,69 70,07 0,141 0,167 0,0057 .0,0082 ■10,099 119Г 14ХГС 10Г2С1Д 09Г2С 16ГС по ГОСТ 5058-6J ГОСТ 5520-69 L_— 2,1. Ю* 2.1.104 48 5р 50 45 48 0,21 0,23 0,22 0,22 0,22 32 35 35 31 •30 0,0035 0,0037 0,0037 0,0035 10,0034 56,02 56,77 57,07 51,57 56,93 0,099 • 0,088 0,087 0,.089 0,113 0,0071 0,0073 0,0073 0,0066 0,0071 10,099 •12,867 11,592 12,461 Х18Н9Т ГОСТ Х18НЫТ 7330-86 Х17Н13М2Т | по ГОСТ 5632-61 2,02.104 2,02.104 1,93.1C4 55 52 54 • 0,55 0,38 0,37 20 20 22 1 0,0030 0,0030 0,0031 61,76 62,94 65,08 0,194 0,197 0,188 , 0,0070 0,0071 , 0,0074 12,461* 12,490 13,059

1.2. Определение величины изгибающего момента

Изгибающий момент м_в , действующий в поперечном сечении листа, определяется для упругопластической деформации по формуле;

С целью упрощения расчета для определения величины изгибающего момента приведены зависимости изгибаю -щего момента, полученного для единичных размеров листа (0^е 1, S » 1), от радиуса изгиба /?$ (черт.1). Д^я листа с заданными размерами# и S величину единичного изгибающего момента Mq умножают на Ь- S

Радиус изгиба заготовки Rg определяется по известному остаточному радиусу На *

Зависимость единичного изгибающего момента No от радиуса изгиба $г

Материал листа: ! - 0X13; 2 - 50Г2С1Д; 3 - 16ГС;

4 - ВМСт.5; 5 - Ст.З; 6 - XI7HIЗМ2Т; 7 -Х18Н10Т

Черт. 1

7

fl2⁴⁵⁹*^W

Где n «-—ГГ-Г - величина, постоянная для данного ма—

териала (см.табл. I);

_(е)

На черт. 2*4 показаны зависимости относительного ра— диуса изгиба от относ и т ильного остаточного радиуса при гибке листа в холодном и горячем состояниях.

Минимально допустимый диаметр В min. изгибаемой обе-чайки выбирается из условия возможности снятия готовой обечайки с валка:

Dmin ⁹ (    •

рример. Определить величину нагибающего момента м» при гибке обечайки с внутренним диаметром =2400 мм из листа толщиной S = 20 мм и шириной Ь - 1800 мм. Материал листа - сталь 16ГС.

Решение 1. Аналитическим путем по формуле (6) нахо -дят остаточный расчетный радиус

ft* « 1200 + 10 - 1210 мм;