Исследование и разработка режимов прошивки заготовок в косовалковых станах разного конструктивного исполнения

• Автор: Татаркин, Илья Анатольевич
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 121 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1. Литературный обзор

2. Совершенствование математической модели

2.1. Коэффициенты скорости при прошивке заготовок

2.1.1. Геометрические соотношения координатных систем заготовки и валка

2.1.2. Распределение коэффициентов скорости по длине

2.1.3. Аналитическое определение коэффициентов скорости

2.2. Проверка условия постоянства объемов при циклической деформации

2.2.1. Радиальная деформация

2.2.2. Деформация в осевом направлении

2.2.3. Тангенциальная деформация
2.2.4. Анализ формул для расчета деформаций
3. Экспериментальное исследования на промышленных прошивных станах
3.1. Характеристики исследованных прошивных станов и нормали инструмента
3.2. Экспериментальное определение элементов формоизменения по длине очага деформации
3.2.1. Условия проведения промышленных экспериментов
3.2.2. Обработка экспериментальных данных
3.2.3. Оценка точности экспериментальных и расчетных
сечений
3.3. Сравнение расчетных и экспериментальных данных при измерении коэффициентов скорости
4. Исследование процессов прошивки заготовок в станах разного конструктивного исполнения на математической модели
4.1. Проверка условия постоянства объема при прошивке заготовок
4.2. Кинематические особенности в станах разных типов
4.2.1. Распределение коэффициента тангенциальной скорости
по контактной поверхности очага деформации
4.2.2. Влияние учета кинематических особенностей при расчете количества шагов на примере режимов на подьемпосад
4.3. Получение труб большого диаметра на подьемпосад на
станах с разным углом раскатки
4.4. Особенности конечного и циклического формоизменения на прошивных станах России и Украины
4.5. Сравнение прошивных станов ОАО ПНТЗ по параметрам циклического формоизменения
5. Разработка практических рекомендаций
5.1. Сравнение действующего и проектируемого прошивных станов трубопрокатного агрегата ЧТПЗ с пилигримовым станом
5.2. Сравнение действующих и проектируемого прошивных станов
для получение больших труб на заводах России и Казахстана
5.2.1. Сравнение заводских режимов для получения массовых размеров труб
5.2.2. Сравнение на модельных режимах с одинаковым углом подачи
5.2.3. Рекомендации по совершенствованию режимов прошивки
5.3. Рекомендации по использованию станов разных типов при
работе на подьемпосад
5.4. Рекомендации по улучшению режимов прошивки на агрегате
96 Волжского трубного завода
Основные выводы
Список литературы


Широкие исследования грибовидного промышленного прошивного стана выполнены Фролочкиным В. В. [], Рябченко В. В. [-], Могилевкиным Ф. Д. [-]. В этих работах авторы определяли коэффициент осевой скорости на выходе гильзы из валков, т. Можно отметить и предложения аналитически рассчитать коэффициенты скорости. Так в работе Ваткина Я. Л. и др. Однако эго сделано только для бочковидного стана, а коэффициент тангенциальной скорости остался без внимания авторов. Аналитическое определение коэффициентов тангенциальной скорости г|т рассмотрено Тетериным П. К. [-], который отметил другой характер расположения зон опережения и оставания по сравнению с продольной прокаткой. Автор рассмотрел две скоростные схемы: собственную и Емельяненко П. Т. []. Для схемы Емельяненко П. Т. характерно расположение зон опережения и отставания аналогичное процессу продольной прокатки. Подобное рассмотрение этих вопросов для процесса поперечной прокатки проведено в работах [, ]. Миленный К. Ф. [, ] с использованием поляризационнооптического, метода (метод оптически чувствительных покрытий) экспериментально получил характер зон аналогичный процессу продольной прокатки. Отметим, что это был процесс поперечной прокатки тонких образцов (плоско-напряженное состояние). Потапов И. Н. 0] для случая прошивки заготовок в стане с бочковидными валками с использованием силоизмерительных приборов оригинальной конструкции получил обратный порядок зон скольжения. Рассматривая перемещение точки в очаге деформации Ходак И. Однако в работе отсутствуют примеры расчетов, введенные автором понятия среднейнтегральной и максимальной вытяжек на рассматриваемом участке без достаточных обоснований снижает достоверность предложенных решений. Особо следует отметить два исследования, выполненные под руководством Романцева Б. А. [7, ]. Марченко К. Л. [7] провел комплексные исследования процесса прошивки в станах с разным типом валков и экспериментально получил значение коэффициентов скорости для каждого стана на выходе из очага деформации (табл. Угол раскатки [5, град. Угол подачи а = град. Угол подачи а = град. Алещенко А. С. [] предложил аналитические выражения для расчета коэффициента осевой скорости на выходе из очага деформации бочковидного стана. Данные работ [7, ] с коэффициентами скорости на выходе из очага деформации могут служить основой при рассмотрении особенностей кинематики по всей длине прошиваемой заготовки. Особенности же скольжения металла в станах разного конструктивного исполнения в литературе практически отсутствует. Коэффициенты деформации в большинстве исследований рассмотрены в общем виде [-], т. Приводимые графики [, ] только качественно отражают процесс. В указанных работах не отражены особенности циклического формоизменения. Кроме того, попытки [, ] представить взаимосвязь коэффициентов в виде качественной гиперболы деформации по Павлову И. М. [] не учитывает особенности деформации полых тел, что показано в работе []. Значительно интереснее исследования Фомичева И. А. [5], который отметил особенности двух участков: безоправочной прокатки и раскатки на оправке. В этой работе приведены и результаты промышленных экспериментов на прошивных станах с бочковидными, дисковыми и грибовидными валками. Автором получено изменение коэффициентов и площади поперечного сечения но длине очага деформации указанных станов. Достоинством работы [5] является полученные автором данные о распределении обжатия по стенке на каждом из двух участков (табл. Дисковый с грибовидными валками 7. Примечание. Высокие удельные значении деформаций на первом участке при прокатке слитка обьяспяются наличием полости перед носком оправки. Рис. Особенности циклического деформирования, характерного для винтовой прокатки, требуют расчета коэффициентов деформации на каждом шаге подачи. Как будет показано в главе 2, нужно рассматривать два соседних объема подачи, определять коэффициенты деформации и проверять выполнимость условия постоянства объема. Подробнее выполнимость условия постоянства объема рассмотрена в работе [].