Zmiany grubości ścianek w przekrojach różnoprzelotowych jednostronnych i dwustronnych łączników skośnych rozpęczanych hydromechanicznie z rur

• Autorzy: Chałupczak J. , Miłek T.

Warianty tytułu

EN

Wall thickness changes in the sections of hydromechanically bulged unequal one- and two-sided skewed pipe connections

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule porównano zmiany grubości ścianek w różnych przekrojach jedno- i dwustronnych różnoprzelotowych łączników skośnych rozpęczanych hydromechanicznie z rur stalowych. Łączniki uzyskiwano przy jednakowym stosunku spęczania wynoszącym Delta/l/l/0 = 0,44 i względnej grubości ścianki s/0/D = 0,05. Średnica korpusu łączników wynosiła D = 32 mm, średnica króćca d = 29 mm oraz kąt między korpusem a króćcem alfa = 70 stopni. Zarówno w przypadku łączników jedno- oraz dwustronnych w strefie czaszy króćców zanotowano pocienienie ścianki (nieco większe w przekroju wzdłużnym łączników dwustronnych - 20 % w porównaniu do jednostronnych, gdzie było około 10 %). W korpusach natomiast w obu przypadkach występowało pogrubienie ścianki, które w strefie czołowej maksymalnie wynosiło około 60 %. W strefie króćców w łącznikach jedno- i dwustronnych charakter rozkładu grubości różni się od siebie. W króćcu łączników jednostronnych następuje pogrubienie ścianki (10-50 %), natomiast w dwustronnym w części nachylonej pod ostrym kątem do korpusu, występuje zarówno niewielkie pogrubienie (15 %), jak i pocienienie ścianki (10 %) w pobliżu promienia przejścia króćca w czaszę.

EN

The process of hydromechanical bulging is a type of liquid pressure forming, in which the external upsetting force is additionally applied. The process is employed while manufacturing pipe connections, including T-pipes and cross-joints. Steel pipe connections are used in power, chemical, machine building, bicycle and automotive industries. In hydraulic, heating, gas and waste water systems, copper pipe connections are used. The method of hydromechanical bulging of T-pipes was patented in 1973 (in Poland). The technology involves placing a tube segment in a die-cavity, pouring some liquid over it, and sealing the faces. The paper presents the comparison of changes in wall thickness in various sections of hyromechanically bulged unequal one- and two-sided skewed steel pipe connections. The connections, of the relative wall thickness s/0/D = 0.05, were made at the constant upsetting ratio Delta/l/l/0 = 0.44. The connection body diameter was D = 32 mm, the pipe branch diameter d = 29 mm and the angle between the body and the branch alpha = 70 degrees. The wall thinning is observed in the zone of branch caps, both in one-sided and two-sided connections (slightly greater in the longitudinal section of two-sided connections - 20 %, when compared with those one-sided, where the thinning is approx. 10 %). In both types of connections, however, wall thickening occurs in their bodies, which in the frontal part amounts to max. 60 %. The character of density distribution is different in the branch zone of one- and two-sided connections. In the branch of one-sided connections only wall thickening is found (10-50 %), whereas in two-sided connections, in the part inclined at the acute angle to the body, both small wall thickening (15 %) and thinning (10 %) occur close to the radius of the branch transition into the cap.

Słowa kluczowe

PL

rozpęczanie hydromechaniczne; skośny łącznik rurowy; jednostronne i dwustronne łączniki

EN

hydromechanical bulge forming; skewed pipe connection; one-sided and two-sided pipe connections

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne
• Rocznik: 2008
• Tom: R. 53, nr 10
• Strony: 610--615
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Chałupczak J.

autor

Miłek T.

• Politechnika Świętokrzyska, Wydział Mechatroniki i Budowy Maszyn, Kielce

Bibliografia

• 1. Hartl Ch.: Research and advances in fundamentals and industrial applications of hydroforming. Journal of Materials Processing Technology, 2005, nr 167, s. 383-392.
• 2. Chałupczak J.: Rozpęczanie hydromechaniczne w zastosowaniu do kształtowania trójników i czwórników. Zesz. Nauk. Polit. Świętokrzyskiej. Mechanika 1986, nr 39. s. 124 [rozprawa habilitacyjna].
• 3. Wasiunyk P., Chałupczak J.: Sposób wykonywania trójników metalowych oraz urządzenie do wykonywania trójników metalowych. Patent nr 98401.
• 4. Chałupczak J.: Parametry technologiczne i możliwości rozpęczania hydromechanicznego z rur łączników wielowylotowych. Zesz. Nauk. Polit. Świętokrzyskiej. Mechanika, 1995, nr 55. s. 17-24.
• 5. Jirathearanat S., Hartl Ch., Altan T.: Hydroforming of Y-shapes — product and process design using FEA simulation and experiments. Journal of Materials Processing Technology, 2004, nr 146, s. 124-129.
• 6. Ray P., Mac Donald B. J.: Experimental study and finite element analysis of simple X- and T- branch tube hydroforming processes. International Journal of Mechanical Sciences, 2005, nr 47, s. 1498-1518.
• 7. Zadeh H. K., Mashhadi M. M.: Finite element simulation and experiment in tube hydroforming of unequal T shapes. Journal of Materials Processing Technology, 2006, nr 177, s. 684-687.
• 8. Chałupczak J., Miłek T.: Rozpęczanie hydromechaniczne łączników skośnych z rur. Rudy Metale, 2006, t. 51, nr 11, s. 654-659.
• 9. Cendrowicz J.: POM-16 program obsługi eksperymentów badawczych. Instrukcja obsługi. Polit. Świętokrzyska 2000.
• 10. Depczyński W.: Opracowanie i przetestowanie nowej metody badania absorpcyjności przy nagrzewaniu laserowym. WMiBM. Politechnika Świętokrzyska, 2004 [pr. doktorska].