Разработка и внедрение технологии прокатки сложных П-образных профилей с применением четырехвалковых калибров

• Автор: Нехаев, Николай Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Днепродзержинск
• Количество страниц: 258 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОКАТКИ И КАЛИБРОВКИ СЛОЖНЫХ ПОБРАЗНЫХ ПРОФИЛЕЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ДВУХ И ЧЕТЫРЕХВАЛКОВЫХ КАЛИБРОВ.

1.1. Проблемы прокатки сложных фасонных профилей и

пути их решения.

1.2. Особенности прокатки и калибровки сложных Побразных профилей с применением двух и четырехвалковых калибров

1.3. Теоретические исследования формоизменения при прокатке в фасонных калибрах.

1.4. Экспериментальные исследования формоизменения при прокатке фасонных профилей.

1.5. В ы в о д ы.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФОРМОИЗМЕНЕНИЯ И ЗНЕРГОСИЛОВЫХ ПАРАМЕТРОВ ПИ ПРОКАТКЕ ПОБРАЗНЫХ ПРОФИЛЕЙ В ЧЕТЫРЕХВАЛКОВОМ
КАЛИБРЕ
2.1.Схема течения металла в очаге деформации
2.2. Выбор кинематически возможного поля скоростей в
очаге деформации.
2.3. Определение мощности сопротивления деформации и решение вариационной задачи
2.4. Сравнение расчетных и экспериментальных данных и получение регрессионных зависимостей.
2.5. Экспериментальное исследование формоизменения и энергосиловых параметров процесса
2.6. В ы в о д ы
3. ИСОЩЦОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА СИСТЕМ ДВУХ И ЧЕТЫРЕХВАЛКОВЫХ КАЛИБРОВ ДЛЯ ТОЧНОЙ ПРОКАТКИ СЛОЖНЫХ ПОБРАЗНЫХ ПРОФИЛЕЙ
3.1. Методика исследования возможностей настройки
систем фасонных калибров.
3.2. Технологическая классификация сложных Побразных профилей, прокатываемых с применением двух и четырехвалковых калибров
3.3. Разработка и исследование систем калибров для
точной прокатки сложных Побразных профилей
3.3.1. Характеристика экспериментального оборудования.
3.3.2. Исследование систем калибров для прокатки Побразных профилей с вертикальной осью
симметрии.
3.3.3. Разработка и исследование систем калибров для прокатки Побразных профилей с разновысокими полками
3.3.4. Разработка и исследование систем калибров для прокатки асимметричных Побразных профилей
3.3.5. Разработка и исследование систем калибров для прокатки низкокорытных профилей
3.4. В ы в о д
4. МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ КАЛИБРОВОК СЛОЖНЫХ ПОБРАЗ
НЫХ ПРОФИЛЕЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЧЕТЫРЕХВАЛКОВЫХ КАЛИБРОВ
4.1. Метод приведения сложных профилей и калибров к
соответственному виду.
4.2. Алгоритм расчета калибровок сложных Побразных профилей с применением двух и четырехвалковых калибров.
4.3. В ы в о д ы
5. РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОКАТКИ СЛОЖНЫХ
ПОБРАЗНЫХ ПРОФИЛЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЧЕТЫРЕХВАЛКОВЫХ КАЛИБРОВ
5.1. Характеристика оборудования стана 0 ПО Ижсталь
5.2. Разработка, экспериментальная проверка и внедрение технологии прокатки сложных Побразных профилей.
5.2.1. Профиль
5.2.2. Профиль
5.2.3. Профиль I .
5.2.4. Профиль
5.2.5. Профиль неподвижного звена петли задней двери автомобиля ЗАЗИ
5.3. В ы в о д .
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Каждой из них характерны свои особенности формирования элементов профилей и заполнения калибров металлом, с учетом чего каждая группа Побразных профилей прокатывается по достаточно отработанным системам двухвалковых калибров и за определенное количество пропусков. Наряду со сравнительной простотой процесса прокатки Побразных профилей в двухвалковых калибрах, при наличии в них технологического выпуска не представляется возможным получать Побразные профили сложной конфигурации с фасонными и параллельными гранями полок, необходимыми в настоящее время для машиностроения. Рис 1. В СССР были сделаны попытки освоить процесс прокатки швеллеров в чистовом четырехвалковом калибре, однако, как отмечают И. И.Кучно и Н. П.Кудрявцев , основным препятствием получения высокоточных швеллеров явилось низкое качество заполнения наружных углов стенки, формируемых у разъемов четырехвалкового калибра. Н.Ф. Грицук, Е. Д.Гавриленко и А. Г.Тубольцев объясняют это сложностью центрирования раската в четнрехвалковоы калибре, неустойчивость которого приводит к асимметричному заполнению наружных углов стенки, а также, аналогично двухвалковым калибрам, к разновысотности полок. Однако не только низкая устойчивость Побразных профилей в четырехвалковом калибре является основным затруднением при освоении их прокатки. Следует отметить, что в связи с продольногоризонтальной асимметрией очага деформации Побразного четырехвалкового калибра, имеет место ярко выраженное различие между величинами прироста полок и заполнения наружных углов стенки, предварительно учесть которые с достаточной степенью точности весьма сложно . Недостаточный учет особенностей формоизменения Побразных профилей в четырехвалковом калибре не позволяет до настоящего времени осуществить их массовую прокатку, так как на профиле образуются следующие дефекты рис. Рис. Практикой прокатного производства разработан ряд методов, обеспечивающих высокую точность прокатки фасонных профилей в чистовых двух и многовалковых калибрах. Метод горячей прокатки и последующего профилирования широко применяется при массовом производстве швеллеров . Им предусматривается прокатка швеллеров с отогнутыми полками в двухвалковых калибрах с последующей горячей гибкой в чистовом четырехвалковом калибре. При этом изза отсутствия уширения в чистовом четырехвалковом калибре практически отсутствуют вышеуказанные дефекты и обеспечивается высокая точность профиля. Сущность калибрования заключается в деформации проката с малой степенью обжатия в пределах 1 в зависимости от размеров профиля, при которой контролируются основные размеры профиля, чем достигается их высокая точность . Однако методы горячей гибки и калибрования целесообразны при прокатке стандартных профилей с большими объемами партий и не рентабельны при малотоннажном производстве широкого сортамента СФП. Например, в Челябинском политехническом институте В. В.Пановым, П. А.Брышно и В. С.Нагорновым разработан на этой основе способ производства фланцевых профилей, включающий удаление перемычек и обрезку лучей у фасонной трубы замкнутого контура, формируемой в калибрах из трубы круглого поперечного сечения . Согласно данного способа Побразные профили можно получить из трубы круглого сечения посредством ее деформации в симметричном четырехвалковом калибре в прямоугольную трубу с последующим ее продольным разделением на два Побразных профиля рис. В Японии разработан способ сдвоенной прокатки швеллеров в четырехвалковом калибре , согласно которому два черновых Побразных подката складываются стенками и соединяются, образуя симметричный двутавровый подкат, прокатываемый в общем четырехвалковом балочном калибре с последующим разъединением, чем достигается симметричность деформации в калибре и обеспечивается высокая точность по высоте полок и заполнению наружных углов стенки Побразных профилей рис. С целью упрощения технологии прокатки, в данном случае целесообразно разделять соединение перед его входом в калибр . Таким образом, устраняя асимметричность деформации в чистовом четырехвалковом калибре при прокатке Побразных профилей методом сдвоенной или спаренной их прокатки, удается на порядок упростить задачу получения профилей с одновременно высокой точностью наружных углов стенки и требуемой высотой полок.