Национальный исследовательский технологический университет «МИСИС», Москва, Россия

В. Н. Шинкин, профессор кафедры физики, докт. физ.-мат. наук, эл. почта: shinkin-korolev@yandex.ru

Подгибку кромок стальной трубной заготовки на роликовалковой кромкогибочной машине можно проводить при различных профилях поверхности верхнего прижимающего ролика. Ранее рассмотрена подгибка кромок трубной заготовки при двухрадиусном профиле верхнего прижимающего ролика. При таком профиле поверхность подогнутой кромки получается гладкой (имеет непрерывную касательную на нейтральной поверхности стального листа), но кривизна листа имеет разрывы в точках соприкосновения двух разных профилей верхнего ролика. В дальнейшем этот недостаток существенно исправляется при формовке трубной заготовки на экспандере. Достоинством двухрадиусной подгибки кромок является простота аналитического расчета профилей верхнего ролика и нижнего валка кромкогибочной машины и профиля кромки трубной заготовки при формовке и после нее. Рассмотрена подгибка кромок трубной заготовки при эвольвентном профиле верхнего прижимающего ролика. Такой профиль подгибки кромок на прессах впервые был предложен компанией SMS Meer. При эвольвентном профиле верхнего ролика поверхность подогнутой кромки получается особенно гладкой, так как кривизна листа не имеет разрывов на участке подгибки кромок трубной заготовки. Недостатком эвольвентной подгибки кромок трубной заготовки является невозможность аналитического расчета и необходимость численного расчета профилей верхнего ролика и нижнего валка кромкогибочной машины. В этом случае также необходим сложный численный расчет профиля нейтральной плоскости стенки трубной заготовки после кромкогибки. Построена новая математическая модель для расчета остаточной кривизны кромок стальной трубной заготовки при формовке и после нее на роликовалковой кромкогибочной машине с эвольвентным профилем поверхности верхнего ролика.

1. Шинкин В. Н. Механика сплошных сред для металлургов. — М. : МИСИС, 2014. — 628 с.
2. Шинкин В. Н. Роликовалковая подгибка кромок стальной трубной заготовки. Часть 1. Двухрадиусный профиль валков // Черные металлы. 2024. № 10. С. 75–78.
3. Shinkin V. N. Analytical calculus of sheet curvature on four-roll mills at tubes production // CIS Iron and Steel Review. 2022. Vol. 23. P. 50–55.
4. Bathelt L., Scurk M., Djakow E., Henke C. et al. Novel straightening-machine design with integrated force measurement for straightening of highstrength flat wire // Sensors. 2023. Vol. 23. 9091.
5. Wang R. J., Zhou Q., Du X. Z., Li Y. S. et al. Crack mechanism and experimental verification on straightening of AZ31B magnesium alloy plate // Scientific Reports. 2023. Vol. 13. 9114.
6. Zhao J., Zhou C. L., Wei D., Wang T. Х. et al. Refinement of curvature calculation of stainless steel ultra-thin strip in tensile bending // Suxing Gongcheng Xuebao/Journal of Plasticity Engineering. 2023. Vol. 30. No. 10. P. 160–166.
7. Bel’skii S. M., Shopin I. I., Shkarin A. N. On adequacy of parameters of strip cross-section profile. Part 2. Local thickenings and thinnings // Steel in Translation. 2022. Vol. 52. No. 1. P. 76–80.
8. Wang R. J., Li Y. S., Du X. Z., Zhang P. C. et al. Study on cracking of magnesium alloy sheet metal during straightening at room temperature // Journal of Plasticity Engineering. 2023. Vol. 30. No. 5. P. 42–48.
9. Song D. L., Zhang Y. C., Du J. F., Yi X. C. et al. Deformation analysis and parameters optimization for tension-bending leveling of strip // Journal of Plasticity Engineering. 2021. Vol. 28. No. 10. P. 84–90.
10. Zhu X., Liu Y., Zhang S., Cao J. et al. Structural parameters optimization of the steel bar straightening machine based on the PSO algorithm // Mathematical Problems in Engineering. 2022. Vol. 2022. 4116977.
11. Skripalenko M. N., Zhigulev G. P., Fadeev V. A., Skripalenko M. M. Detection of optimal parameters of steel sheet billet forming process while bending on PBT 25 three-roller machine // CIS Iron and Steel Review. 2024. Vol. 27. P. 55–59.
12. Wang W. B. Stability analysis of cross-section of double-row large-diameter pipeline based on BIM technology // International Journal of Industrial and Systems Engineering. 2021. Vol. 39. No. 2. P. 162–175.
13. Yan C., Li C., Kan C., Ji X. et al. Experimental investigation of hybrid laser arc welding of X80 pipeline steel. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2018. Vol. 452. 022021.
14. Nguyen L., Buhl J., Israr R., Bambach M. Analysis and compensation of shrinkage and distortion in wire-arc additive manufacturing of thinwalled curved hollow sections // Additive Manufacturing. 2021. Vol. 47. 102365.