Разработка технологии и совершенствование оборудования для производства калиброванного шестигранного проката в роликовых волоках

• Автор: Пантелеев, Виталий Сергеевич
• Шифр специальности: 05.03.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 135 с. : ил.

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ

1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПРОИЗВОДСТВА і

КАЛИБРОВАННОГО ШЕСТИГРАННОГО ПРОКАТА

1.1. Назначение калиброванного шестигранного проката и требования, предъявляемые к его качеству

1.2. Существующие способы производства калиброванного шестигранного проката

1.3. Обзор известных конструкций роликовых волок

1.4. Жёсткость роликовых волок с многовалковыми калибрами и точность получаемых профилей

1.5. Выводы и задачи

2. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ КАЛИБРОВАННОГО ШЕСТИГРАННОГО ПРОКАТА

2.1. Выбор и обоснование технологической схемы и способа получения калиброванного шестигранного профиля
2.2. Определение параметров формоизменения круглой заготовки при протяжке в сдвоенных трёхвалковых калибрах
2.3. Аналитическое определение площади контакта заготовки с валками
2.4. Расчёт энергосиловых параметров получения калиброванного шестигранного проката по предложенной схеме
2.5. Теоретическое исследование предложенной технологической схемы
2.6. Выводы
3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УПРУГИХ ДЕФОРМАЦИЙ И ВЫБОРА ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ КЛЕТЕЙ-ВОЛОК С ТРЁХВАЛКОВЫМИ КАЛИБРАМИ
3.1. Описание конструкции клетей-волок

3.2. Методика определения упругих деформаций клети-волоки с трёхвалковым калибром
3.2.1. Матричный подход к определению упругой деформации клетей-волок с многовалковыми калибрами
3.2.2. Определение внутренних усилий, действующих в осях клети-волоки с трёхвалковым калибром при волочении
3.2.3. Расчёт податливости рамы клети-волоки с трёхвалковым калибром
3.2.4. Расчёт податливости валков и подшипниковых опор
3.2.5. Выбор обобщённых показателей упругой деформации клетей-волок
ф 3.3. Методика расчёта рациональных геометрических параметров клетиволоки с трёхвалковым калибром
3.4. Разработка параметрического ряда клетей-волок с трёхвалковыми калибрами
3.5. Сравнение теоретических и экспериментальных данных об упругой деформации клетей-волок с трёхвалковыми калибрами
3.6. Выводы
4. ПРОМЫШЛЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАЗРАБОТАННОЙ
ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА
КАЛИБРОВАННОГО ШЕСТИГРАННОГО ПРОКАТА
# 4.1. Разработка сдвоенных комплектов клетей-волок с трёхвалковыми
калибрами
4.2. Определение диапазонов типоразмеров профиля для клетей-волок
4.3. Производство калиброванного шестигранного проката
4.4. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ
СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ
МГТУ - Магнитогорский государственный технический университет;
ЮУрГУ - Южноуральский государственный университет;
ОАО - открытое акционерное общество;
МКЗ - Магнитогорский калибровочный завод;
СФПВТ - стальные фасонные профили высокой точности;
ИЗТМ - Иркутский завод тяжёлого машиностроения; в - относительное обжатие; р — вытяжка;
Бш - площадь поперечного сечения готового шестигранного профиля;
Б-, - площадь поперечного сечения заготовки;
П - периметр сечения профиля; б, г - диаметр и радиус заготовки;
а - размер "под ключ" шестигранника (диаметр вписанной окружности);
К,, - радиус описанной окружности шестигранника;
Бу - условный радиус (расстояние от оси волочения до оси валка) и условный диаметр валков;
Щ - катающий радиус валков;
Вк - ширина контакта полосы с валком на выходе из калибра;
Н0, Н] - высота полосы на входе и выходе из калибра;
I - длина очага деформации
Вср, Нср - средняя ширина и высота очага деформации;
Бпк - площадь контакта металла с валком; п - число валков, образующих калибр;
о(х) - усреднённое по поперечному сечению очага деформации продольное напряжение;
р(х)- усреднённое давление валка на металл в сечении, соответствующем координате х;
т(х) - касательное напряжение трения на контактной поверхности;
ап =со82рп(1 + Т4с*§апс)-1 рп = агЩёТГп.
(2.38)
Таким образом, при трёхступенчатой деформации круглой заготовки в шестигранный профиль за один проход по предлагаемой схеме напряжение волочения будет определяться: для первой ступени деформации (калибр первой роликовой волоки) О] по формуле (2.27), напряжение противонатяжения о01=0; для второй ступени деформации ст2 - по формуле (2.27), напряжение противонатяжения а02= оь общее напряжение волочения, равное напряжению волочения на третьей ступени с3 определяется по формуле (2.38), противонатяжение а0з= а2.
2.5. Теоретическое исследование предложенной технологической схемы
Анализ системы калибров с диаметром валков до 300 мм проводили при различных соотношениях диаметров исходной заготовки и вписанной, окружности профиля по следующим параметрам:
1. Факторы формы — %, )/, со;
2. Коэффициент Бэкофена, %
3. Распределение абсолютного обжатия по поперечному сечению.
Для анализа использовались три фактора формы:
Фактор формы, характеризующий длину очага деформации, %=//Нср; фактор формы, характеризующий ширину очага деформации |/= Вср//; и фактор формы, характеризующий высоту очага деформации со= Нср/Вср.
Для указанных факторов формы существуют параметры, рассчитанные классическим способом (методом описанных прямоугольников для двухвалковых систем), и в расчёте на один валок методом описанных фигур для многовалковых систем [129]. Возможные значения факторов формы приведены в