En la fabricación de calderas y recipientes a presión, la tecnología de conformado es uno de los principales procesos de fabricación.
En el proceso de conformado, laminar la sección del cilindro es el método de conformado más básico. Hay mucho trabajo involucrado en el desplazamiento. La mayor parte del proceso de conformado se lleva a cabo en una máquina dobladora simétrica de tres rodillos. Sin embargo, debido a que el espesor y el diámetro de la sección del cilindro se determinan según diferentes condiciones del proceso de producción, existe un número considerable de especificaciones y variedades.
La precisión del doblado después del conformado depende del parámetro "H", que es la distancia central entre los rodillos superior e inferior al final del laminado.
Este parámetro suele estar determinado por la fórmula (1).
Puede parecer que esta fórmula no es complicada, pero para los fabricantes la carga de trabajo acumulada es considerable debido a las diversas especificaciones y variedades de secciones de cilindros.
Para simplificar y facilitar la determinación del valor de "H" en diferentes condiciones, este artículo utilizará los dos algoritmos gráficos siguientes.
Fig. 1 Diagrama de posición final de la máquina dobladora simétrica de tres rodillos.
1. Un algoritmo gráfico para calcular el parámetro “H” mediante un “nomógrafo que calcula la raíz cuadrada de la suma de cuadrados”
Cuando se proporciona un cierto tipo de laminador de chapa gruesa, los parámetros a, r 1 y r 2 en la fórmula anterior son constantes, sólo si R 0 son variables.
Por lo tanto, cuando se utiliza un determinado tipo de máquina dobladora de placas para laminar cualquier espesor y radio de curvatura, el parámetro principal correspondiente "h" se puede obtener mediante el siguiente algoritmo gráfico.
Primero, se establece un sistema de coordenadas rectangular con a como ordenada y h como abscisa.
Luego se realiza el siguiente dibujo en el sistema de coordenadas (que se muestra en la Fig. 2)
Debe intersecar a OP = a en el eje longitudinal, tomar el punto P como centro del círculo y tomar (R 0 + S + r 2 ) como radio para formar un punto positivo a en el eje transversal de la intersección del arco.
Se debe tomar el punto a como centro del círculo, tomar R 0 como radio y revertirlo como un punto B en el eje transversal del arco.
Luego se toma el punto B como centro del círculo y R 1 como el radio de intersección del arco, y se forma un punto C en la dirección positiva del eje transversal del arco.
Así: OC = h.
Por ejemplo,
Las secciones de tambor con S = 20 mm y d = 2000 mm se laminan en una prensa plegadora simétrica de tres rodillos 70 × 4000.
Para calcular el valor de h.
Según los datos, R 1 = 350 mm, R 2 = 330 mm, 2a = 800 mm.
Según el algoritmo gráfico (que se muestra en la Fig. 2): h = 640 mm, que se calcula mediante la fórmula:
El error absoluto es de sólo 1 mm, lo que representa el 0,015% del valor real, lo cual es bastante preciso.
Si (R+S+r) se convierte en una regla móvil, es más conveniente.
Fig. 2 Normograma para calcular “h”
2. Un algoritmo gráfico para calcular " h " de un determinado tipo de máquina dobladora simétrica de tres rodillos, que puede enrollar el gráfico de punto común bajo diferentes espesores y radios de curvatura;
Como se sabe anteriormente, cuando se proporciona un cierto tipo de plegadora, sus parámetros a, R1 y R2 son fijos.
Entonces, si la curva de relación de R 0 y h bajo diferentes espesores de placa se dibuja en el sistema de coordenadas r 0 -h, se puede obtener el gráfico de puntos comunes de R 0 y h de placa de acero con diferentes espesores en este tipo de laminador.
Es muy conveniente obtener el valor del parámetro principal “h” de la sección del tambor en este tipo de máquina dobladora de placas en todas las diferentes condiciones.
El siguiente es un diagrama de puntos comunes de una prensa plegadora simétrica de tres rodillos 70 × 4000.
Conocido: r 1 = 350 mm, r 2 = 330 mm, a = 400 mm
Entonces:
La Tabla 1 es la tabla de datos de cálculo y dibujo con un intervalo de 2 mm.
Según la experiencia práctica, el espesor del laminador es generalmente de 6 ≤ s ≤ 40 (mm).
Generalmente, el radio de la sección del tambor rodante es 400 ≤ R 0 ≤ 200 (mm).
Por lo tanto, este rango se utiliza como rango de dibujo de cálculo.
Se puede ver en la tabla 1 que el valor de “n” es básicamente equivalente al espesor de la placa s cuando se utiliza cierto tipo de máquina dobladora de placas para laminar una cierta cantidad de R 0 .
El error entre el valor real y el valor real es inferior al 0,05%.
Sin embargo, cuando se dobla la placa de cobre, se producen deformaciones tanto plásticas como elásticas.
Por tanto, habrá una cierta recuperación elástica tras la descarga.
Por lo tanto, en la producción real, el valor debería ser ligeramente inferior al valor real.
De esta forma, si utilizamos la ley de variación equivalente de ambas, se simplificará el diseño y se podrá compensar el retorno elástico tras la flexión real.
Al mismo tiempo, se puede reducir la línea del gráfico y determinar el valor “h” correspondiente a cualquier S bajo un cierto R 0 .
Conclusión
El primer algoritmo gráfico es universal, mientras que el último es para un determinado tipo de máquina dobladora de placas, cuyo tipo de máquina dobladora de placas corresponde a un gráfico de copunto especial (kR 0 -S).
Los resultados de los dos algoritmos gráficos en la enseñanza son muy buenos e iluminan mucho a los estudiantes.
En particular, el último método tiene cierta viabilidad.
Se sugiere que el fabricante de la máquina dobladora de placas establezca el diagrama principal común de (nR 0 -S) en la máquina laminadora o en el manual, lo que brindará gran comodidad a la producción propia del fabricante.
