Исследование процесса раскатки труб на агрегатах с непрерывными станами с целью повышения износостойкости оправок

• Автор: Красиков, Андрей Владимирович
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 136 с. : ил.

Содержание

Введение

Глава 1. Обзор научно-технической литературы

1.1 Особенности технологии и оборудования ТПА с непрерывным раскатным станом

1.2 Технология изготовления плавающих, контролируемо-перемещаемых оправок и параметры качества

1.3 Условия работы и износ длинных оправок раскатных станов

1.4 Тепловое состояние длинных оправок в цикле раскатки

Глава 2. Исследование особенностей параметров раскатки в двух и трехвалковых клетях непрерывных станов

2.1 Сравнительное исследование деформационных и

энергосиловых параметров при раскатке в двух и трехвалковых клетях на плавающей и контролируемо-перемещаемой оправках
2.2 Анализ кинематических параметров при раскатке в двух и трехвалковых клетях на плавающей и контролируемо-перемещаемой оправках
Глава 3. Исследование влияния технологических факторов раскатки на температурное поле длинных оправок непрерывных станов
3.1 Методика исследования влияния технологических факторов раскатки на температурное поле длинных оправок
3.1.1 Качественный анализ влияния технологических факторов раскатки на температурное поле длинных оправок
3.1.2 Математическая постановка задачи расчета температурного поля длинной оправки

3.1.3 Численная реализация решения уравнения нестационарной
теплопроводности
3.2 Влияние основных технологических факторов раскатки на температурное поле длинных оправок непрерывных станов
3.2.1 Исследование тепловых условий работы для плавающей оправки
3.2.2 Анализ тепловых условий работы для контролируемо-перемещаемой оправки
3.2.3 Исследование влияния технологических факторов на температурное поле длинной оправки
3.2.3.1 Изучение влияния температуры гильзы на температурное поле длинной оправки
3.2.3.2 Анализ влияния длительности процесса раскатки на температурное поле длинной оправки
3.2.3.3 Исследование влияния диаметра длинной оправки на ее температурное поле
3.3 Проверка сходимости результатов расчета температурного поля длинной оправки в промышленных условиях
Глава 4. Исследование влияния технологических факторов на термонапряженное состояние длинных оправок непрерывных раскатных станов
4.1 Математическая постановка задачи расчета термических напряжений длинной оправки и ее численная реализация
4.2 Влияние основных технологических факторов раскатки на термонапряженное состояние длинных оправок непрерывных станов
4.2.1 Исследование термонапряженного состояния плавающей оправки
4.2.2 Анализ термонапряженного состояния контролируемо-

перемещаемой оправки
4.2.3 Исследование влияния технологических факторов раскатки на термонапряженное состояние оправки
4.2.3.1 Изучение влияния температуры гильзы на термонапряженное состояние длинной оправки
4.2.3.2 Анализ влияния длительности процесса раскатки на термонапряженное состояние длинной оправки
4.2.3.3 Исследование влияния диаметра длинной оправки на ее термонапряженное состояние
Глава 5. Исследование условий работы и износа длинных оправок
5.1 Экспериментальное исследование уменьшения диаметра длинных оправок
5.2 Исследование особенностей теплового и термонапряженного состояния длинных оправок с наплавленным слоем
5.3 Разработка рекомендаций по повышению износостойкости длинных оправок и предложений для снижения производственных издержек
Основные результаты и выводы
Список использованной литературы
Приложение 1. Акты внедрения результатов исследований в технологические процессы производства бесшовных труб на ОАО
"СинТЗ"
Приложение 2. Акт внедрения результатов исследований в учебный процесс на кафедре ТОТП НИТУ "МИСИС"

Таблица 2.3 - Центральные углы охвата оправки по клетям
№ Двухвалковые клети Трехвалковые клети
а, град И, шт а-И а, град И, шт а-И
1 120 2 240 95 3
2 120 2 240 85 3
3 100 2 200 85 3
4 100 2 200 70 3
5 90 2 180 70 3
6 90 2 180 - - -
7 80 2 160 - - -
8 80 2 160 - - -
Критерием более тесного охвата длинной оправки является больший суммарный угол, то есть приближение к полному охвату с углом 360 градусов. Сравнение суммарных углов по клетям для двух и трехвалковой схем позволяет сделать вывод о более тесном охвате оправки в трехвалковых клетях. Стоит отметить тенденцию уменьшения области соприкосновения оправки с деформируемым металлом от клети к клети как для случая двух, так и трехвалковой схемы. Наибольший охват длинной оправки осуществляется в первой и второй клетях для двухвалковой схемы и первой клети трехвалковой.
Контролируемое перемещение длинной оправки приводит к существенному изменению действия сил трения на границе контакта инструмента и деформируемого металла. На рисунке 2.4 представлена схема действия сил трения на контакте металла с деформирующим инструментом на стадии установившегося процесса раскатки гильз в непрерывных станах с плавающей и контролируемо-перемещаемой оправками.