Inkrementalno toplo savijanje cijevi velikog promjera

Novosel, Ivica (2008) Inkrementalno toplo savijanje cijevi velikog promjera. = Scientific master's thesis , Sveučilište u Zagrebu, Fakultet strojarstva i brodogradnje, UNSPECIFIED. Mentor: Math, Miljenko.

[img]
Preview
Text
07_05_2009_Magistarski_rad,_Ivica_Novosel.pdf - Published Version Jezik dokumenta:Croatian

Download (2MB) | Preview

Abstract (Croatian)

U radu se daje pregled postupaka savijanja cijevi u toplom stanju za zadani promjer, u rasponu od 250 – 400 mm i debljine stijenke u rasponu od 15 – 25 mm. Obrađuje se metoda inkrementalnog savijanja u toplom stanju, tako da se daje prikaz razvoja od prvog inkrementalnog stroja za savijanje cijevi do današnjih rješenja. Analiziraju se karakteristike svake faze razvoja te se u konačnici daju karakteristike idejnog rješenja stroja koji objedinjuje prednosti strojeva iz svake pojedine faze razvoja. Kroz rad se dokazuje da cijevi navedenih dimenzijskih (geometrijskih) značajki, savijene na stroju koji koristi inkrementalni postupak savijanja u toplom stanju zadovoljavaju propisane dimenzionalne karakteristike cijevnog luka, te imaju zadovoljavajuća mehanička svojstva nakon savijanja i toplinske obrade. Traženi radijus savijanja cijevnog luka se lako postiže. Ovalnost presjeka i stanjenje stijenke u vlačnoj zoni tako savijenog cijevnog luka, je u granicama dozvoljenim propisima. Također se dokazuje da za zagrijavanje cijevi u postupku inkrementalnog savijanja, za područje zadanih dimenzija cijevi je najpovoljnije koristiti plinski plamenik. U zadanom području dimenzija, cijevi zagrijavane plinskim plamenikom postižu traženu temperaturu zagrijavanja po dubini cijevi te višu temperaturu u tlačnoj zoni luka. Ta mogućost plinskog plamenika uklanja pojavu mikropukotina u vlačnoj zoni te povećava tehnološke mogućnosti savijanja cijevi inkrementalnim postupkom. Rad obuhvaća provedbu i analiza rezultata provedenog testiranja oblikovljivosti toplim postupkom koristeći se vlačnim i torzionim testom. Epruvete su izrađene iz isječaka izvađenih iz cijevi φ 267x22mm od materijala 15Mo3, DIN 17175 koji je najčešće korišten materijal u kotlogradnji kada se radi o cijevima velikog promjera i debljine stijenke. Također, u radu se daje prikaz analize dimenzija i mehaničkih svojstava cijevnih lukova savijenih na indukcijskom inkrementalnom stroju za savijanje cijevi. Obrađuje se pojava mikropukotina u vlačnom dijelu savijenog luka. Preko rezultata mnogobrojnih vlačnih testova i testova žilavosti, varirajući temperaturu izvođenja, brzinu i stupanj deformacije, dolazi se do spoznaje uvjeta pri kojima se javljaju mikropukotine, odnosno definira se minimalna brzina deformacije i maksimalni stupanj deformacije u uvjetima optimalne temperature po kriteriju najveće duktilnosti za karakteristični materijal kotlovskih cijevi. Kroz prikaz različitih postupaka savijanja cijevi i analizu konstrukcijskih i tehnoloških karakteristika svakog pojedinog postupka i stroja koji ga primjenjuje, ukazuje se da je inkrementalni postupak savijanja cijevi u toplom stanju optimalan izbor.

Abstract

This paper is an overview of the warm procedures for tube bending for the given diameter from 250-400 mm, and wall thickness in range 15-25 mm. The method of incremental bending is being analyzed, starting from the development overview from the first incremental machine for tubes bending to the present solutions. Characteristics of each development phase have been analyzed, and in the end the characteristics of the conceptual (theoretical) machine are given incorporating details of machines from each development phase. Working process gives evidence that bending of tubes at machine using incremental procedure of bending in hot state satisfy prescribed dimensional characteristics of tube arc, and they satisfy mechanical properties after and thermal treatment. Required radius of bending is achieved very easily. Oval shape of cross section in tensile zone is within tolerance. Also it has been demonstrated that for this process of heating pipes, gas burner is the best mean. In prescribed dimensional range, tubes heated with gas burner achieve necessary temperature along the tube and could reach even higher temperature in the pressure zone. This possibility of gas burner removes micro cracks in tensile zone and increases technological possibilities of tube bending The paper comprises implementation and analyses of the testing results referring to the possibilities of shaping with warm procedure using the tensile and the torsion test. Specimen of test probes were made of cut outs taken from the tube diameter 267x22 mm, material 15Mo3, DIN 17175. The paper also gives an overview of analyses of dimensions and mechanical characteristics of tube arcs bended on incremental induction machine for tube bending. The appearance of micro fractures in tension area of the bended arc is also being elaborated (discussed). Using the results of many tensile tests and the Charpy impact test, changing the temperature of implementation, the strain rate and the strain, conditions influencing micro fractures have been identified, deform defines the minimum strain rate and maximum strain under conditions of optimal temperature of hot forming under the criteria of the best ductility for typical material of steam boiler tubes. Analyzing many of different processes of tube bending through structural and technological characteristics of each process and machine the paper prove that incremental process of tube bending on hot is optimal choice.

Item Type: Thesis (Scientific master's thesis)
Uncontrolled Keywords: stroj za savijanje cijevi; cijev; cijevni luk; savijanje cijevi; vlačni test u toplom stanju; torzioni test; izduženje; naprezanje plastičnog tecenja; brzina deformacije; deformacija; očvršćenje
Keywords (Croatian): tube bending machine; tube; tube bend; tube bending; hot tensile test; torsion test; extension; flow stress; strain rate; true strain; strain hardening
Subjects: TECHNICAL SCIENCE > Mechanical Engineering
Divisions: 1200 Department of Technology > 1220 Chair of Metal Forming
Date Deposited: 22 Sep 2014 18:00
Last Modified: 23 Dec 2020 11:01
URI: http://repozitorij.fsb.hr/id/eprint/601

Actions (login required)

View Item View Item

Downloads

Downloads per month over past year