Разработка энергосберегающей технологии производства пластически деформированных арматурных канатов прокаткой

• Автор: Ставничук, Павел Александрович
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 155 с. : ил

ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ПРОИЗВОДСТВА ПЛАСТИЧЕСКИДЕФОРМИРОВАННЫХ АРМАТУРНЫХ КАНАТОВ. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.
1.1. Требования к арматурному канату, используемому при армировании защитных оболочек ВВЭР .

1.2. Применяемые способы пластического деформирования проволочной пряди.

1.2.1. Деформирование.пряди в монолитной волоке.

1.2.2. Деформирование прядей во вращающейся волоке

1.2.3. Деформирование прядей в четырехвалковых калибрах.

1.2.4. Деформирование пряди прокаткой и другие методы деформирования прядей.

1.3. Определение перспективных направлений в области производства

пластически обжатых канатов

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ФОРМОИЗМЕНЕНИЯ ПРОВОЛОК ПРЯДИ ПРИ КРУГОВОМ ПЛАСТИЧЕСКОМ ОБЖАТИИ
2.1. Определение уравнений, описывающих сближение центров проволок пряди
2.2. Определение величины зазоров между проволоками новива в канате.
2.3. Определение размеров контакта проволок в процессе обжатия
2.4. Определение величины коэффициента развития поверхности обжатого каната.
2.5. Определение величины вытяжки проволок в процессе деформации
2.6. Определение величины уширения проволок повивочного слоя в процессе кругового пластического обжатия
2.7. Оценка точности результатов расчета геометрических параметров формоизменения пряди в процессе кругового пластического обжатия по предложенной методике.
Выводы.
ГЛАВА 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГОСИЛОВЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА
ПРОКАТКИ ПРЯДИ.
3.1. Определение усилия прокатки пряди.
3.2. Определение площади контакта пряди с валками в процессе кругового пластического обжатия
3.3. Определение среднего контактного давления при прокатке пряди в круглом калибре.
3.4. Определение коэффициента влияние внешнего трения на усилие прокатки.
3.5. Определение коэффициента, учитывающего форму калибра
3.6. Определение среднего предела текучести металла в очаге деформации при прокатке пряди.
3.7. Проверка адекватности результатов расчета энергосиловых параметров по предложенной методике.
3.8. Определение момента прокатки пряди при круговом пластическом обжатии
3.9. Изменения контактных напряжений в пряди и на поверхности в процессе обжатия.
3 Сравнительное исследование энергосиловых параметров процессов
прокатки пряди с волочением в роликовой и монолитной волоках
Выводы.
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВА
ПЛАСТИЧЕСКИДЕФОРМИРОВАННЫХ АРМАТУРНЫХ КАНАТОВ
4.1. Выбор и обоснование механических свойств и размеров исходного каната
4.2. Эксперименты по пластическому обжатию пряди прокаткой и протяжкой.
4.2.1. Распределение обжатий
4.2.2. Описание и результаты эксперимента V.
4.3. Рекомендуемая технология получения пластически деформированного
арматурного каната диаметром ,2мм
Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Дополнительная силовая обработка пряди, которой является пластическое обжатие каната, позволяет уплотнить сечение пряди, тем самым повысить плотность пряди, а также се механические свойства 2. К тому же использование пластического обжатия позволяет снизить потери от релаксации готового каната ,, что является одним из основных требований, предъявляемых к арматурному канату. Способ пластического обжатия прядей был изобретен А. И. Дворячснко. Однако его изобретение не было запатентовано в других странах, что позволило английской компании ii в г. Бейсо КаЬа и Таюосо i . В начале х годов был предложен способ изготовления канатов из пластически обжатых прядей. Технология производства этих канатов основана на использовании способа обработки металлов давлением и заключается в пластическом обжатии витых проволочных заготовок или прядей в обжимном инструменте монолитной волоке, роликовой волоке, прокатной клети и т. Исследования по пластическому, обжатию в нашей стране были начаты
в г. Одесском научноисследовательском отделе стальных канатов ОНИСК ВНИИметиз и примерно в то же время на Белорецком металлургическом комбинате БМК . В ОНИСК ВНИИметиз предпочтение было отдано способу пластического обжатия прядей в неподвижной монолитной волоке. Производство канатов по предложенной ими технологии было в середине х годов освоено Магнитогорским калибровочным заводом МКЗ. В начале х годов в Магнитогорском горнометаллургическом институте им. Г.И. Пластическое обжатие прядей может быть осуществлено по одной из схем, представленных на рис. Рис. Общий принцип пластического обжатия проволочных заготовок 1. Деформирование пряди в монолитной волоке
Основным деформирующим инструментом, применяемым сегодня в промышленных условиях для получения пластически деформированной пряди, является монолитная волока, устанавливаемая либо в поток свивочной машины 9, , , , , , либо на отдельно стоящей установке, имеющей устройство для размотки, вытяжной механизм и намоточное устройство , . Характерным для такой схемы деформирования пряди является необходимость применения усиленного привода свивочной машины . В отдельных установках предусматривали подкручивающее устройство, служащее для уплотнения предварительно свитой пряди , , . М.Ф. Глушко, В. К. Скалацкого и др. В соответствии с , проволочную прядь протягивают через волоку рис. При этом уменьшается начальный диаметр пряди с0 до конечного б, проволоки в ней приобретают взаимовписывающиеся в окружность диаметром б фасонные профили. Рис. Процесс волочения пряди сопровождается пластической деформацией составляющих е проволок. При этом проволоки не испытывают значительную вытяжку, а преобладает их поперечная деформация сжатия, поэтому за рассматриваемым процессом и готовым продуктом прядью закрепились термины пластическое обжатие, обжатие, которые в дальнейшем изложении используются в качестве основных. В результате обжатия пряди линейный контакт между проволоками преобразуется в контакт по поверхности полосе и между всеми или частью проволок пряди. Процесс пластического обжатия прядей, несмотря на внешнее общее сходство, имеет принципиальные отличия от процессов волочения проволоки, прутков, труб и т. Основное отличие заключается в том, что деформации подвергается дискретный продукт прядь, заготовка, состоящий из значительного числа элементов проволок, которые в процессе деформации значительным образом изменяют свою первоначальную круглую форму . Процесс пластического деформирования пряди в потоке со свивальной машиной может осуществляться по трем вариантам рис. Рис. По первому варианту рис. Шкив 3 предназначен для создания противонатяжения, шкив 4 работает как вытяжной механизм. Наличие противонатяжения устраняет возникновение фонаря, но усложняет весь технологический процесс волочения пряди. По второму варианту рис. При этом важным конструктивным параметром является расстояние . При большой его величине возможно образование фонаря и нарушение процесса. Это расстояние должно быть минимальным. Рис. Установка повторного кругового обжатия прядей В эту же группу входит установка рис.