Библиографическое описание:PECULIAR PROPERTIES OF TECHNOLOGICAL IMPROVEMENT AND OPTIMIZATION OF PRODUCTION COSTS OF 3D-CONFIGURATION PIPES : научное издание / S. V. Titenkov, V. Yu. Zhuravlev. - Текст : непосредственный // Сибирский журнал науки и технологий. - 2020. - Т.21, №1. - P. 125-135. - ISSN 2587-6066, DOI 10.31772/2587-6066-2020-21-1-125-135. Перевод заглавия: ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ И ОПТИМИЗАЦИИ ЗАТРАТ ПРОИЗВОДСТВА 3D-КОНФИГУРАЦИИ ТРУБ
Аннотация:The analyzes of the requirements to 3D-configuration pipelines production at the rocket and space industry enterprises is done. A review of different approaches to pipe bending technology (with heat treatment and without heat treatment) is carried out. The object of the study is the bending process and a universal bending machine for pipelines’ production of complex configuration. The article is divided into four sections, which consider the key factors, causing directly the effectiveness of the technological operation of pipeline bending of a complex 3D-trajectory. An overview of no-temperature shaping of the pipeline is given in the first section. The requirements to the technology, excluding: corrugation, flattening, stretching and thinning of pipeline walls during their bending, are considered. The actual regulatory documents and industry aerospace standards, regulating production of pneumatic and hydraulic pipelines are given. An example of calculating the minimal allowable bend radius of the pipe, depending on the diameter and thickness of the pipe wall, is given. The requirements to unification of the pipe size production and gaps are listed. The dependence of the maximal allowable internal pressure in the pipeline is shown. The requirements to equipment, used in pipeline bending and to the design of the pipe bending machine are considered. In the second section, the possibilities of temperature influence on the pipe bending process are viewed. The analysis of patent and technical literature and six possible methods of effective thermal effects are presented: heating of the whole pipeline length, narrow zone heating of the bend pipe place, water cooling with nitrogen in the pipe, laser-cooling of atoms of the pipes, application of the petroleum products on the place of heating of the pipe and using of modern fillers inside the pipe to change its temperature. In the third section the tasks of the development of a universal bending machine are set; the system of the algorithm of the universal bending machine operation is considered; the system of algorithm of the bending machine operating with CNC is shown. The General functional scheme of the bending machine and the sequence diagram of the equipment operation is given.
В работе сделан анализ требований, предъявляемых к изготовлению трубопроводов 3D-конфигурации на предприятии в ракетно-космической отрасли. Проведён обзор разных подходов к технологии гибки труб - с термообработкой и без термообработки. Объектом исследования является процесс гибки и универсальный гибочный агрегат изготовления трубопроводов сложной конфигурации. Статья разделена на четыре раздела, в которых рассмотрены ключевые факторы, непосредственно влияющие на успешность проведения технологической операции гибки трубопровода сложной 3D-траектории. Приведён обзор безтемпературного формообразования трубопровода. Рассматриваются требования к технологии, исключающей гофрообразование, сплющивание, растяжение и утонение стенок трубопроводов при их гибе. Указаны действующие нормативные документы и отраслевые аэрокосмические стандарты, регламентирующие изготовление пневмогидравлических трубопроводов. Приведён пример расчёта минимально допускаемого радиуса гиба трубы, зависящего от диаметра и толщины стенки трубы. Перечислены требования унификации размеров изготовления труб и требования к зазорам. Получена зависимость максимально допустимого внутреннего давления в трубопроводе. Рассмотрены требования к оснастке, применяемой в гибе трубопроводов. Перечислены требования к проектированию агрегата гибки труб. Во втором разделе рассмотрены возможности температурного воздействия на процесс гибки трубы. Представлен анализ патентной и технической литературы и описаны шесть возможных методов эффективного температурного воздействия: нагрев всего трубопровода, узкозональный нагрев места гиба на трубе, охлаждение азотом воды в трубе, лазерное охлаждение атомов трубы, нанесение смазок из нефтепродуктов на место нагрева на трубе и использование современных наполнителей внутри трубы изменяющих её температуру. В третьем разделе определены задачи, поставленные для разработки универсального гибочного аппарата, сформулированы требования к управляющей программе и устройству шкафа автоматики универсального гибочного аппарата, рассмотрена система алгоритма работы гибочного станка с ЧПУ. Показана общая функциональная схема работы агрегата гиба и циклограмма очерёдности работы оборудования.
Ключевые слова:гибка трубы, требования к гибке труб 3D-конфигурации, универсальный гибочный аппарат, технология гибки труб, влияние температуры на процесс гибки труб, PIPE bending, requirements to 3D-configuration pipe bending, universal bending machine, technology of pipe bending, influence of temperature on the process of pipe bending
