دستگاه خمكاری اتساعی چرخشی لوله

خلاصه اختراع :

در طرح حاضر با استفاده از اعمال كشش محوری به لایه داخلی خم و استفاده از نیروی اتساعی ، قبل و حین خمكاری ، برگشت فنری و چروكیدگی به میزان قابل قبول و چشمگیری (تقریبا حذف عیب) كاهش یافته است . فرایند خمكاری چرخشی كششی لوله یكی از پركاربردترین فرایند های خمكاری لوله است ، همانگونه كه از عنوان فرایند مشخص است این فرایند به طور كلی به چگونگی خم كردن لوله می پردازد ؛ در این فرایند برای لوله های جدارنازك با استحكام بالا علاوه بر بالا بودن میزان برگشت فنری ، پدیده چروكیدگی در لایه داخلی خم اتفاق می افتد. به طور كلی عیوب معمول ایجاد شده در فرایند خمكاری لوله ها الف ) وقوع پارگی در سطح بیرونی خم لوله ب) ایجاد چروكیدگی در لایه داخلی خم لوله ج) تغییر شكل سطح مقطع لوله در محل های خم د) برگشت فنری در لوله های خم شده پس از خمكاری آن می باشد . رفع عیوب فوق در محوریت پژوهش های محققان قرار گرفته است و به مرور زمان با طرح های ارائه شده عیوب یاد شده تا حدودی مرتفع شده اند. با وجود انجام تحقیق های فراوان در زمینه تحلیل ریاضی ، عددی ، شبیه سازی ، المان محدود و پیش بینی برگشت فنری در انجام عملیات خمكاری لوله های جدارنازك ، روش و یا ایده ای جهت حذف این عیب ارائه نشده است . در طرح حاضر با استفاده از اعمال كشش محوری به لایه داخلی خم و استفاده از اتساع ، قبل و حین خمكاری ، برگشت فنری و چروكیدگی به میزان قابل قبول و چشمگیری (تقریبا حذف عیب) كاهش یافته است . در این طرح از اعمال تنش محوری اتساعی به لایه داخلی خم قبل و حین انجام خمكاری استفاده شده است . باید از اعمال این تنش به لایه خارجی خم خودداری كرد زیرا موجب پارگی در لایه خارجی خم خواهد شد. دستگاه حاضر نسبت به دستگاه های موجود ، دارای دو گیره مضاعف می باشد ، این گیره ها وظیفه مقید نمودن دو سر لوله را دارد ، محدوده حركت این گیره به وسیله ریل و فنر به گونه ای تعیین می شود كه میزان كشش الاستیك (40% استحكام تسلیم ماده لوله) را به لایه داخلی خم لوله اعمال نماید. این كشش عامل حذف برگشت فنری و چروكیدگی است. در طرح حاضر با انجام تغییرات اساسی بر روی دستگاه كششی چرخشی و تبدیل آن به دستگاه كششی استرچی برگشت فنری و چروكیدگی به وسیله اعمال كشش (اتساع) محوری اولیه به لوله به میزان قابل قبول و چشمگیری (تقریبا حذف عیب) كاهش یافته است ، در این طرح از اعمال تنش محوری به لایه داخلی خم قبل و حین انجام خمكاری استفاده شده است . باید از اعمال این تنش به لایه خارجی خم خودداری كرد زیرا موجب پارگی در لایه خارجی خم خواهد شد.