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, Александр Вадимович Мунтин, Лаврентий Михайлович Кавицян

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.