Компьютерное моделирование процесса прошивки в стане винтовой прокатки с бочковидными валками
Аннотация
Представлены результаты компьютерного моделирования процесса винтовой прошивки заготовки на стане с бочковидными валками и неподвижными направляющими линейками. Компьютерное моделирование производилось в программе QForm 3D, основанной на методе конечных элементов.
Моделирование процесса винтовой прокатки позволило объяснить характер изменения напряженно-деформированного состояния центральной зоны металла при прокатке на двухвалковом прошивном стане за один полный оборот заготовки и объяснить разрушения в центральной зоне заготовки, являющейся основной причиной появления внутренних плен на гильзах и трубах. Разрушение центральной зоны заготовки происходит из-за действия осевых растягивающих напряжений.
В результате компьютерного моделирования определено влияние оправки на характер напряженно-деформированного состояния центральной зоны заготовки. Наличие оправки резко снижает уровень растягивающих напряжений в центральной зоне заготовки по причине подпирающих сил, что в практике трубного производства приводит к увеличению прошиваемости заготовки и уменьшает или «заваривает» вскрытие осевой зоны металла.
В данной работе также определено влияние коэффициента овализации и угла подачи на уровень осевых растягивающих напряжений в центральной зоне заготовки. Увеличение угла подачи увеличивает как растягивающие напряжения в заготовке, так и сжимающие перед торцем оправки. Поэтому необходимо процесс прошивки вести при условии, чтобы заготовка делала меньше одного оборота до встречи с торцом оправки, но не меньше 3/4 оборота, иначе возникнут проблемы с вторичным захватом. С увеличением коэффициента овализации увеличиваются растягивающие напряжения в центральной зоне заготовки.
Полученные результаты моделирования соответствуют основным u1087 положениям теории обработки металлов давлением.
Высокая достоверность результатов компьютерного моделирования позволяет осуществлять проверку разработанных калибровок прокатного инструмента и скоростных режимов без проведения дорогостоящих опытных прокаток.
Ключевые слова
Полный текст:
PDFЛитература
Емельяненко, П.Т. Теория косой и пиллигримовой прокатки / А.Т. Емельяненко. – М.: Металлургия, 1949. – 491 с.
Пляцковский, О.А. Деформация и механизм разрушения сердцевины заготовки при прокатке на станах винтовой и поперечной прокатки / О.А. Пляцковский, О.Г. Хохлов-Некрасов // Изв. вузов. Черная металлургия. – 1962. – № 2. – С. 88–91.
Фомичев, И.А. Косая прокатка / И.А. Фомичев. – Харьков: Металлургиздат, 1963. – 262 с.
Прошивка в косовалковых станах / А.П. Чекмарев, Я.Л. Ваткин, М.И. Ханин и др. – М.: Металлургия, 1967. – 242 с.
Швейкин, В.В. Особенности пластической деформации при поперечной осадке, поперечной и винтовой прокатке / В.В. Швейкин, С.И. Орлов // Изв. вузов. Черная металлургия. – 1959. – № 2. – С. 55–58.
Смирнов, В.С. Теория прокатки / В.С. Смирнов. – М.: Металлургия, 1967. – 460 с.
Тетерин, П.К. Теория поперечно-винтовой прокатки: учеб. для вузов / П.К. Тетерин. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Металлургия, 1971. – 368 с.
Исследование процессов производства труб / Р.М. Голубчик, П.И. Полухин, Ю.М. Матвеев и др. – М.: Металлургия, 1970. – 328 с.
Потапов, И.Н. Технология винтовой прокатки / И.Н. Потапов, П.И. Полухин. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Металлургия, 1990. – 344 с.
Романцев, Б.А. Обработка металлов давлением: учеб. / Б.А. Романцев, А.В. Гончарук, Н.М. Вавилкин – М.: Дом МИСИС, 2008. – 960 с.
Ссылки
- На текущий момент ссылки отсутствуют.
