Разработка инженерных методов математического моделирования процесса холодной прокатки труб из алюминиевых сплавов, проектирования и изготовления деформирующего инструмента станов ХПТ с автоматизацией расчетных и графических работ

• Автор: Горохов, Владимир Иванович
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Куйбышев
• Количество страниц: 301 c. : ил

1. ВВЕДЕНИЕ
2. АНАЛИТИЧЕСКИЙ 0Е30Р
2.1. Методы анализа напряженно-деформированного состояния при холодной прокатке труб
2.2. Методы проектирования и изготовления деформирующего инструмента станов ХПТ
2.3. Пути интенсификации и оптимизации процесса холодной прокатки труб
2.4. Выводы и постановка задачи исследования
3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССА ХОЛОДИ ОЙ ПРОКАТКИ
ТРУБ НА СТАНАХ ХПТ
3.1. Методика расчета параметров напряженно-деформированного состояния
3.2. Исследование процесса с применением математической модели
3.3. Разработка методики калибровки деформирующего инструмента станов 2ПТ
3.4. В ы в о д ы
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ
ПРОЦЕССА ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ ТРУБ НА СТАНАХ ХПТ
4.1. Методика и результаты эксперимента по определению на поверхности рабочего конуса линий равной интенсивности деформации сдвига и равной степени накопленной деформации
4.2. Определение зависимости для алюминиевых
сплавов
4.3. Определение интенсивности напряжений по замерам твердости

4.4. Исследование влияния угла кантовки на овализацию рабочего конуса
4.5. Вы в о д ы
5. РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ И КОНСТРУКТОРСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА ХОЛОДНОКАТАНЫХ ТРУБ ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ
5.1. Постановка задачи автоматизации
5.2. Функциональное описание системы
5.3. Структура взаимосвязи основных элементов системы
6. ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ
6.1. Внедрение автоматизированного проектирования деформирующего инструмента станов ХПТ
6.2. Автоматизация изготовления калибров станов ХПТ
7. ИТОГИ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ

I. ЗЗЕДЕ Н И Е
В Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1981-1985 годы и на период до 1930 года, утвержденных ХХУ1 съездом КПСС, предусматривается интенсивный рост всех отраслей промышленности, в том числе увеличение выпуска высококачественных холоднодеформированных труб.
Одним из процессов производства холоднодеформированных труб является периодическая прокатка - наиболее совершенный и экономичный, а в ряде случаев, например, при производстве труб из трудиодеформируемых сплавов, единственно приемлемый способ их изготовления.
Технология процесса холодной прокатки труб и оборудование для его осуществления постоянно совершенствуются. Создаются системы автоматизированного управления. Наряду с этим, дальнейшая интенсификация требует привлечения современной вычислительной техники и математических методов теории обработки металлов давлением для обеспечения более высокого уровня технологической и конструкторской подготовки производства.
Повышение эффективности процесса холодной прокатки труб выдвигает на первый план задачу всестороннего исследования напряженно-деформированного состояния по всей обжимной зоне и, как следствие, решение вопросов проектирования деформирующего инструмента станов ХПТ оптимальной формы и его качественного изготовления.
Такая задача решается на основе совершенствования типов калибровок деформирующего инструмента, что способствует увеличению производительности оборудования и повышению качества трубных изделий, но в свою очередь, приводит к росту объема расчетных и графических работ при проектировании и изготовлений калибров станов ХПТ.

ле (3.12);
Ар - предельная степень деформации при показателе напряжен-но-деформированного состояния 5 =0,7.
3.1.4. Определение показателя неравномерности
использования пластических свойств металла
Общий подход к определению интегральных параметров напряженно-деформированного состояния позволил наряду с вычислением значения степени использования ресурса пластичности по формуле
В.Л.Колмогорова для холодной прокатки труб определить показатель степени использования ресурса пластичности по преобразованной общей формуле, приводимой В.Л.Колмогоровым (25] :
^ (3.15)
где: Иц - количество циклов деформации;
В>£ - коэффициент залечивания в | -том цикле деформации (здесь принято В^ =1);
ГЦ - интенсивность деформации сдвига в ^ -том цикле деформации;
Ар^ - предельная степень деформации, соответствующая показателю напряженно-деформированного состояния у в ^ -том цикле деформации.
Графические зависимости Ар от у определены для алюминиевых сплавов 10.С.Старостиным [ 95] и могут быть представле-ны для случая холодной прокатки труб ( у изменяется от +0,7
до - 2,7) в следующем виде:

Лр= Аро+ у ЦЛн
где: Аро- значение предельной степени деформации при значении
в' £Г
у , соответствующем выпуску калибров ( - =+0,7);