ПРИМЕНЕНИЕ ЭНЕРГОСТАТИЧЕСКОГО МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСИЛИЙ И МОМЕНТОВ, ДЕЙСТВУЮЩИХ НА ИНСТРУМЕНТ ПРИ ПРОШИВКЕ НА ДВУХВАЛКОВЫХ СТАНАХ ПОПЕРЕЧНО-ВИНТОВОЙ ПРОКАТКИ С ПРИВОДНЫМИ НАПРАВЛЯЮЩИМИ ДИСКАМИ

Алексей Валентинович Король
АО «Выксунский металлургический завод», г. Выкса

Александр Вадимович Мунтин
АО «Выксунский металлургический завод», г. Выкса Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана, г. Москва

Лаврентий Михайлович Кавицян
АО «Выксунский металлургический завод», г. Выкса Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана, г. Москва


Аннотация


В условиях продолжающейся интенсификации процесса прошивки на двухвалковых станах поперечно-винтовой прокатки важной и актуальной задачей является определение усилий и моментов, действующих на рабочий инструмент прошивного стана. Данная работа посвящена совершенствованию и раскрытию положений энергостатического метода определения интегральных характеристик процессов обработки металлов давлением, впервые сформулированного и развитого Выдриным Владимиром Николаевичем в своих трудах, применительно к процессу прошивки на двухвалковых станах поперечно-винтовой прокатки с направляющими приводными дисками. На основе положений энергостатического метода, получена система уравнений для определения нормального давления на валках, оправке и направляющих приводных дисках двухвалкового стана винтовой прошивки, на каждом полушаге осевой подачи заготовки. Уравнения, входящие в систему, получены с учетом геометрических особенностей очага деформации (искажение, вызванное сложной геометрией рабочего инструмента и поворотом валков на углы подачи и раскатки) и кинематических особенностей процесса. В работе проведен анализ возможных вариантов векторных диаграмм скоростей точек на контактных поверхностях металла с направляющими приводными дисками в зависимости от характера возможных зон скольжения. Результаты данного анализа использовались для учета отклонения удельных сил трения от осевого направления на контактных поверхностях металла с дисками. Отмечено, что для станов, где используется схема со свободновращающейся
оправкой, для разрешения полученной системы уравнений необходимо использовать дополнительные условия. В качестве примера приводится использование зависимостей для определения контактного давления на валках при винтовой прошивке.


Ключевые слова


двухвалковая прошивка; направляющие диски; стан Дишера; энергостатический метод; баланс мощности

Полный текст:

PDF

Литература


Romantsev B.A., Goncharuk A.V., Aleschenko A.S. Vintovaya proshivka v trubnom proizvodstve: ucheb.-metod. posobiye [Screw firmware in pipe production]. Moscow, MISiS Publ., 2017. 262 p. 2. Chekmarev A.P., Matveev Yu.M., Vydrin V.N., Finkelstein J.S. [Intensification of helical rolling]. Moscow, Metallurgiya Publ., 1970. 184 p.

Vydrin A.V. Matematicheskiye modeli i protsessy prokatki profiley vysokogo kachestva: monogr. [Mathematical models and processes for rolling high quality profiles]. Chelyabinsk, SUSU Publ., 2002. 215 p.

Rybin Yu.I., Rudskoy A.I., Zolotov A.M. Matematicheskoye modelirovaniye i proyektirovaniye tekhnologicheskikh protsessov obrabotki metallov davleniyem [Mathematical modeling and design of technological processes of metal forming]. St. Petersburg, SPbSPU Publ., 2004. 644 p.

Vydrin V.N. Dinamika prokatnykh stanov [Dynamics of rolling mills] Moscow, Metallurgiya Publ., 1960. 129 p.

Tarnovsky V.I., Kotsar S.L. [On the formulation of the method of integral equations of power for calculating efforts in metal forming processes]. Teoriya i tekhnologiya prokatki: sb. nauch. tr. [Theory and rolling technology]. Sverdlovsk, UPI Publ., 1967, p. 8–14. (in Russ.)

Stepanenko V.I., Stukach A.G., Zheleznyak L.M. [Force conditions when dragging through a roller drag]. News of Universities. Ferrous Metallurgy, 1973, no. 8, pp. 97–103. (in Russ.)

Tinigin N.I., Kucheryaev V.V. [Determination of power parameters of a flat rolling process]. Plasticheskaya deformatsiya metallov i splavov: sb. nauch. tr. [Plastic deformation of metals and alloys]. Moscow, Metallurgiya Publ., 1983, pp. 19–23. (in Russ)

Smirnov V.K., Shilov V.A., Litvinov K.I. Deformatsii i usiliya v kalibrakh prostoy formy [Deformations and efforts in calibers of simple form]. Moscow, Metallurgiya Publ., 1982. 144 p.

Vydrin A.V. Teoreticheskiy analiz i matematicheskoye modelirovaniye protsessov prokatki s tsel’yu povysheniya kachestva produktsii: dis. … d-ra tekhn. nauk [Theoretical analysis and mathematical modeling of rolling processes in order to improve product quality. Doct. sci. diss.]. Chelyabinsk, 2000. 364 p.

Tarnovsky I.Ya. et al. Teoriya obrabotki metallov davleniyem [Theory of metal forming by pressure]. Moscow, Metallurgiya Publ., 1963.

Tselikov A.I. Teoriya rascheta usiliy v prokatnykh stanakh [Theory of calculation of efforts in rolling mills]. Moscow, Metallurgiya Publ., 1967. 494 p.

Lugovskoy V. M. [Influence of external zones on the deformation zone]. Vtoraya nauchnotekhnicheskaya konferentsiya aspirantov i mladshikh nauchnykh sotrudnikov: sb. tr. [The second scientific and technical conference of graduate students and junior researchers], USSR Academy of Sciences Publ., 1959, vol. 2. (in Russ)

Tomlenov A.D. [On the features of the calculation of the stress state that occurs during forging by flat strikers]. Bulletin of Mechanical Engineering, 1959, no. 1. (in Russ)

Chekmarev A.P., Vatkin Ya.L., Khanin M.I. et al. Proshivka v kosovalkovykh stanakh [Piercing in screw rolling mills]. Moscow, Metallurgiya Publ., 1967. 240 p.

Tselikov A.I., Tomlenov A.D., Zyuzin V.I. et al. Teoriya prokatki: sprav. [Rolling theory]. Moscow, Metallurgiya Publ., 1982. 335 p.

Krainov V.I. Oborudovaniye, metodika, rezul’taty plastometricheskikh issledovaniy: ucheb. posobiye [Equipment, methods, results of plastometric studies]. Chelyabinsk, ChSTU Publ., 1995. 95 p.




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/met200102

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.