Совершенствование технологии производства винтовой прокатки точных полых заготовок малого диаметра тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.05, кандидат технических наук Матюх, Алексей Иванович

• Матюх, Алексей Иванович
• кандидат технических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат технических наук Матюх, Алексей Иванович

СОДЕРЖАНИЕ

Стр

ВВЕДЕНИЕ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Современные способы производства точных полых заготовок для деталей ответственного назначения

1.2. Анализ влияния технологических факторов на основные параметры процесса прошивки

1.3. Методы исследования теплового состояния деформируемого металла и технологического инструмента в процессах ОМД

1.4. Методы оценки точностных параметров полых заготовок и влияния на них основных технологических факторов

1.5. Выводы и постановка задач исследования ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРОШИВКИ В СТАНАХ ВИНТОВОЙ ПРОКАТКИ

2.1. Методика расчета геометрических и деформационных параметров

2.1.1. Расчет геометрических параметров очага деформации

2.1.2. Расчет деформационных параметров процесса прошивки

2.1.3. Расчет кинематических и энергосиловых параметров прошивки

2.1.4. Программа расчета геометрических и деформационных параметров очага деформации

5

12

20

27

35

36 36 39

8

2.2. Анализ влияния основных факторов прошивки на геометрические и деформационные параметры процесса

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОВОГО СОСТОЯНИЯ ОЧАГА ДЕФОРМАЦИИ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ИНСТРУМЕНТА ПРОШИВНОГО СТАНА

3.1. Математическая модель теплового состояния очага деформации прошивного стана и рабочего инструмента прошивного стана

3.1.1. Математическая формулировка задачи

3.1.2. Метод решения задачи сопряженного теплообмена

3.2. Исследование теплового состояния технологического инструмента прошивного стана 8

3.2.1. Исследование теплового состояния валка прошивного стана

3.2.2. Исследование теплового и термонапряженного состояния оправок конической и сферической калибровок

3.2.3. Исследование теплового эффекта деформации при прошивке

4. ИССЛЕДОВАНИЕ ТОЧНОСТНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПОЛЫХ ЗАГОТОВОК 12

4.1. Анализ точностных параметров полых заготовок

4.2. Корреляционно-регрессионный анализ закономерностей формирования толщины стенки

полой заготовки

4.2.1. Методики расчета геометрической

модели полой заготовки 135 4.2.2. Анализ формы геометрических моделей полых заготовок 13 6 5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ПР0ИЗВ0ДСВТВА ТОЧНЫХ

ПОЛЫХ ЗАГОТОВОК 14

5.1. Оборудование технологической линии

5.1.1. Роликовый зацентровщик

5.1.2. Прошивной стан СВПД-4 0

5.1.3. Шнековый холодильник

5.2. Технологический процесс производства

точных полых заготовок малого диаметра

5.2.1. Резка сортового проката на заготовки мерной длины

5.2.2. Нагрев мерной заготовки

5.2.3. Зацентровка заготовок

5.2.4. Прошивка

5.2.5. Контролируемое охлаждение полых заготовок

5.2.6 Статистическая обработка точностных параметров выборочной партии 164 ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ 168 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 171 ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование технологии производства винтовой прокатки точных полых заготовок малого диаметра»

ВВЕДЕНИЕ

Снижение расходного коэффициента металла, достижение высокой эффективности производства и повышение качества изделий являются для машиностроительных предприятий задачами первостепенной важности. Полые заготовки нашли широкое применение в производстве валов турбин и коробок переключения передач, втулок, подшипниковых колец, стволов охотничьих ружей и др., и составляют сегодня значительную долю объема производства машиностроительных предприятий. Исследованиями, проводимыми в Московском институте стали и сплавов в последние годы доказана принципиальная возможность и высокая по сравнению с другими способами эффективность производства точных полых заготовок методом винтовой прокатки в прошивном стане, позволяющая отказаться от многочисленных промежуточных технологических операций. Одним из ключевых факторов достижения экономичности и эффективности массового производства полых заготовок является высокая точность изделий. Нестабильность точностных параметров и механических свойств обычно вызвана конструктивными недостатками прошивных станов, невысокой износостойкостью технологического инструмента и существенно нестационарным температурным полем в очаге деформации.

В силу названных причин, исследования направленные на совершенствование оборудования и технологии прошивки полых заготовок малого диаметра с целью улучшения качества и эффективности производства являются весьма актуальными .

Настоящая работа посвящена комплексному исследованию особенностей прошивки полых заготовок на основе современных методов математического моделирования и экспериментальных исследований, совершенствованию технологического процесса их производства.

С использованием методов математического моделирования проведено комплексное исследование основных параметров прошивки в стане винтовой прокатки. Выявлено влияние основных факторов (углов подачи и раскатки, калибровок инструмента и др.) на геометрические, кинематические, деформационные, и энергосиловые параметры прошивки в диапазоне обеспечивающем стабильное качество полых заготовок .

Численным решением дифференциального уравнения теплопроводности были определены следующие важнейшие технологические параметры: тепловое и термонапряженное состояние в объеме оправки заданной калибровки, тепловое состояние металла заготовки в очаге деформации, температура заготовки после прошивки, тепловое состояние технологического инструмента прошивного стана. Предложена методика оценки износостойкости и выбора материала для изготовления прошивных оправок.

Разработана методика оценки точности полученных гильз, основанная на статистических методах. На основе корреляционно-регрессионного анализа установлен ряд технологических факторов являющихся причиной статистически закономерных нарушений точности полых заготовок.

Разработан пакет компьютерных программ, позволяющих прогнозировать важнейшие параметры протекания процесса

прошивки и эффективно управлять основными технологическими факторами для достижения высокой точности и других качественных показателей полученных полых заготовок. На основании проведенных исследований предложены компоновка клети и калибровки технологического инструмента специализированного прошивного стана, новый зацентровщик, разработано устройство охлаждения заготовок с заданной скоростью и технология производства точных полых заготовок.

На защиту выносятся: технология производства полых заготовок из широкого спектра материалов; программа расчета основных параметров прошивки и математическая модель теплового состояния очага деформации и технологического инструмента прошивного стана; методика оценки и анализа точности полых заготовок.

Заключение диссертации по теме «Обработка металлов давлением», Матюх, Алексей Иванович

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1.Разработана комплексная методика расчета геометрических и деформационных параметров прошивки в стане винтовой прокатки. Исследовано влияние технологических факторов прошивки (углов подачи и раскатки, обжатия в пережиме, выдвижения оправки за пережим и др.) на деформационные, кинематические и энергосиловые условия протекания процесса. На основе предложенной методики разработана компьютерная программа РИОБШУКА, моделирующая процесс прошивки в стане винтовой прокатки.

2.Установлено, что искажение очага деформации от поворота валков на угол подачи (Р) существенно влияет на размеры гильз и в области Р=10.16°. Минимальное скольжение валка по поверхности заготовки при прошивке с уменьшением диаметра достигается при использовании чашевидных валков и угла раскатки 8=-7°. Уточнены калибровки технологического инструмента, максимально учитывающие специфику размерного сортамента полых заготовок. Обоснована рациональность применения чашевидных валков диаметром 300 мм, а также конической оправки с углом конусности равным фактическому углу выходного конуса валка.

3.Разработана математическая модель теплового состояния очага деформации прошивного стана (деформируемого металла и технологического инструмента), основанная на численном решении дифференциального уравнения теплопроводности методом конечных разностей по схеме Гауса-Зейделя. Проведена оценка теплового состояния деформируемого металла, оправки, валков и направляющего инструмента.

4.Расчетом температурного поля валка определен темп прокатки, не допускающий перегрева подшипниковых узлов. Установлено, что для прошивки полых заготовок 33x7 мм длиной 300 мм не требуется принудительного охлаждения валков, а для прошивки заготовок большего диаметра или длины охлаждение валков водо-воздушной смесью необходимо. Определено термонапряженное состояние в объеме оправок сферического и конического типа. Зонами преимущественного перегрева конической оправки являются боковая поверхность носка, а на сферической носок оправки и зона на пересечении области максимальных контактных напряжений и полного охватывающего контакта с металлом. Установлена целесообразность использования сплава ЭП-7 45 для прошивки заготовок из углеродистых сталей и сплава ЭК-31 для легированных. Исследовано влияние основных факторов процесса на изменение температуры деформируемого металла при прошивке заготовок из сталей 50А, 30ХН2МФА и 40X13.

5.Предложена методика оценки точностных параметров полых заготовок. Установлено, что основной вклад в дисперсию толщины стенки вносит поперечная разностенность, являющаяся следствием эксцентриситета отверстия заготовки. Корреляционно-регрессионным анализом геометрических размеров полых заготовок выявлен ряд факторов вносящих периодические погрешности в формировании толщины стенки при прошивке. Установлено, что максимумы толщины стенки полой заготовки располагаются по винтовой линии, шаг которой снижается при уменьшении диаметра оправочного стержня.

6.Усовершенствована технология производства полых заготовок высокой точности. Все операции в технологической линии выполняются на специализированном оборудовании, чем достигаются стабильные качественные показатели полых заготовок. Охлаждение заготовок после прошивки осуществляется на шне-ковом холодильнике. Технологическая линия размещается на площади менее 150 м2, оборудование отличается низкой ме-талло- и энергоемкостью. Эффективность предлагаемой технологической линии обеспечивают: снижение разностенности заготовок до 3-4%, увеличение коэффициента использования металла до 0,95 и экономичность относительно недорогого оборудования .

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Матюх, Алексей Иванович, 1999 год

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Маракулин И.В., Бунец А.П., Кринюк В.Г. Краткий спра-зочник технолога тяжелого машиностроения. -

А.¡Машиностроение, 1987. -464 с.

2.Серебреницкий П.П. Краткий справочник станочника. -I.:Лениздат, 1982. -358 с.

3.Данилов Ф.А., Глейберг А.З., Балакин В.Ф., Горячая трокатка и прессование труб. -М.:Металлургия, 1972. -591 с.

4.Исследование и определение оптимальных температурно-^коростных режимов при прессовании, прессвалковой прошивке

4 раскатке труб в стане-элонгаторе /Отчет о НИР. -№гос. регистрации 01890072497. -МИСиС. -1990.

5.Анализ причин возникновения и методы устранения раз-:юстешюсти прессованных трубных заготовок /А.А.Нагайцев, 1.М.Грабарник, А.В.Макаров и др. //Цветные металлы. -198 9. -№9. -с.96-99.

6.Предупреждение разностенности гильз, получаемых методом прессвалковой прошивки /Yoshiwaka Seishiki, Kawakaki Гакао //St.к.Jap.Technol.Plast. -1985. -т.26. -№298. -

з. 1090-1095.

7.Минтаханов M.A. Исследование и совершенствование про-десса раскатки труб и оборудования на установках с трехвал-кювым раскатным станом. Дисс. ... канд. техн. наук. -М. -1979. -164 с.

8. Рынкевич Ю.Ю. Исследование и совершенствование техно-гсогии производства труб на установке с трехвалковым станом. ?\втореф. дисс. ... канд. техн. наук. -Днепропетровск. -1980. -28 с.

9.Потапов И.Н., Коликов А.П., Данчеко В.Н. и др. Техно-погия производства труб. -М.:Металлургия, 1994. -528с.

10. Потапов И.Н., Коликов А.П., Друян В.М. Теория грубного производства. -М.¡Металлургия. -1991. -424 с.

11. А.П. Чекмарев, Я.Л. Ваткин, М.И. Ханин и др. Про-пивка в косовалковых станах. -М.: Металлургия, -1967.-240

12. Чекмарев А.П. и др. Интенсификация поперечно-винтовой прокатки. -М.:Металлургия. -1970. -186 с.

13. Потапов И.Н., Полухин П.И. Технология винтовой прокатки. -Изд. 2-е, перераб. и доп. -М.:Металлургия, -1990. -344 с.

14. Фомичев И.А. Косая прокатка. -Харьков.: Металлург-яздат. -1963. -262 с.

15. Тетерин П.К. Теория поперечной и винтовой прокатки. -Изд. 2-е, перераб. и доп. -М.¡Металлургия, 1983. -270

16. Вавилкин Н.М. Разработка и освоение экономичных технологических процессов производства полых заготовок ответственного назначения из конструкционных сталей. Дисс. ... цок. техн. наук. -1994 г. -465 с.

17. Романцев Б.А., Потапов И.Н., Гончарук A.B., Попов В.А. Изготовление полых профилированных заготовок. -

.VI. :НПО «Информация и технико-экономические исследования». -1992. - 263 с.

18. Опыт и перспективы использования винтовой прокатки в производстве деталей машиностроения /Гончарук A.B., Романцев Б.А., Вавилкин Н.М. //Пласт, деформ. сталей и сплавов. -М.,МИСиС -1996. -с. 255-260.

19. Изготовление полых заготовок методом прошивки с юследующим обжатием в кольцевых матрицах и штампах /Смирнов О.М., Троицкий В.П., Финько В.В. и др. //Труды на-/чно-техн. конф. "Теор. и технол. процессов пласт, деформа-дии" -М.:МИСиС. -1996. -584 с.

20. Новая технология получения полых толстостенных заготовок /Потапов И. Н., Шаманаев В.И., Соболь A.A. и др. //Передовой производственный опыт. -198 6. -№6. -с.6-8.

21. Степашин A.M. Исследование особенностей и совер-ценствование технологического процесса производства методом зинтовой прокатки полых заготовок из труднодеформируемых материалов. Дисс. ... канд. техн. наук. -М. -1992. -18 6 с. -

icn.

22. Слесарев О.В. Разработка технологии получения точ-1ых полых заготовок ответственного назначения. Дисс. ... санд. техн. наук. -М. -1986. -140 с. -ДСП.

23. Юсупов B.C. Разработка и исследование технологии юлучения толстостенных труб повышенной точности методом зинтовой прокатки. Дисс. ... канд. техн. наук. -М. -198 6. -L41 с. -ДСП.

24. Теория ОМД. Основные параметры прокатки

25. Способ определения параметров прошивки в косовал-совых станах / Хохлов-Некрасов О.Б., Сафьянов A.B., Ермо-тев В.Я. и др. //Пат. 2029641 Россия МКИ В21 В 19104.

26. Эффективность использования математического моде-шрования при исследовании, оптимизации и проектировании технологических процессов ОМД /Белов М.И. //Пластическая *еформация сталей и сплавов. Сб. научных трудов. -1996. - с >24-227.

27. Гун Г.Я. Математическое моделирование процессов обработки металлов давлением. -М.:Металлургия. -1983. -352 с.

28. Математическое моделирование локальных геометрических и кинематических характеристик очага деформации продольной прокатки /Сатонин A.B. // -Донбасс, гос. машино-строит. институт. -Краматорск -1997. -16 с.

29. Modell der Verformugszone fur das Knuppellochen ^Kazanecki J., Kojtoch J., Urbanski S. //Bander-Bleche-tohre. -1993. -№11. -c.27-28.

30. Применение ЭВМ для оптимизации режимов формоизме-1ения при винтовой прокатке / P.M. Голубчик // Теория и сехнология процессов пластической деформации. -М.:МИСиС, -L997. -с. 289-294.

31. Особенности геометрии станов винтовой прокатки ''Данченко В.П., Есаулов Г.А., Голыитейн И. Л., Ахмедшин Р.И. V-M. -МИСиС. -1993. -11 с.

32. Анализ геометрических параметров процесса винтовой фокатки /Потапов И.Н., Ларин Э.П., Горбатюк С.М., Бутя-

5в А.И. // Пластическая деформация металлов и сплавов. Научные труды №150. -с.48-54.

33. Методика расчета калибровки валков станов винтовой фокатки /Е.А. Харитонов, Г.Ю. Виноградов, В.Я. Зимин, В.К. 1ихайлов // Труды МИСиС. -198 6. -с.8 6-91.

34. Смирнов B.C., Невежин М.Ф. Влияние формы оправки и валков на основные параметры процесса прошивки //Труды ЛПИ. -1959. -№203. -с.101-104.

35. Тетерин П.К. Калибровка оправок прошивных станов / )бработка металлов давлением. -1954. -вып.З. -с.67-71.

36. Методика определения коэффициентов осевой и тангенциальной скорости при глубокой зацентровке /Романцев З.А., Попов В.А., Володин В.В., Константинов Е.А.//В сб. 'Обработка металлов давлением" М.:Металлургия, МИСиС, -L987 г. -с. 10-14.

37. Расчет обжатий заготовки при винтовой прокатке 'Свистунов Е.А., Зеленцов А.Н., Малов E.H. // Пластическая реформ, металлов и сплавов. Научные труды №118. -1979. -

43-46.

38. Распределение шагов подачи по очагу деформации при зинтовой прокатке /Потапов И.Н., Галкин С.П., Харитонов

С.А. и др. // Пластическая деформ. металлов и сплавов. Научные труды №118. -197 9. -с.61-64.

39. Сопротивление деформации-главный фактор при расчетах энергосиловых параметров обработки металлов давлением 'Зюзин В.И., Третьяков A.B. //Пластическая деформации статей и сплавов. -М. -1996, -с.116-132.

40. Полухин П.И., Гун Г.Я., Галкин A.M. Сопротивление шастической деформации металлов и сплавов. Справочник. -2г изд. перераб. и доп. -М.:Металлургия, 1983. -352 с.

41. Писаренко Г.С., Яковлев А.П. Матвеев В.В. Справочник по сопротивлению материалов. -Киев:Наукова думка. -L975. -704 с.

42. Смирнов-Аляев Г.А. Сопротивление материалов пла-:тическому деформированию. 3-е изд. -М.:Машиностроение, .978. -368 с.

43. Целиков А.И. Теория расчета усилий в прокатных ;танах. -М.-.Металлургия. -1962. -494 с.

44. Исследование напряженно-деформированного состояния три винтовой прокатке сплошной заготовки круглого сечения

'Смирнов C.B., Душин B.C., Коробщиков В.Г. и др./Известия ЗУЗов. Черная металлургия. -1998. -№5. -с. 44-49.

45. Арутюнов В.А., Бухмиров В.В., Крупенников С.А. Ма-сематическое моделирование тепловой работы промышленных пе-1ей. -М.¡Металлургия. -1990. -239с.

46. Яловой Н.И., Тылкин M.J1., Полухин П.И. и др. Теп-товые процессы при обработке металлов давлением. -М.: Выс-цая школа. -1973. -631 с.

47. Коздоба J1.A. Решение нелинейных задач теплопровод-юсти. -Киев: Наукова думка. -197 6. -13 6 с.

48. Математическая модель температурных условий охлаждения металла при пластической деформации. /A.M. Кушнир,

С.И. Казанцев //Известия вузов. Черная металлургия. -1985. -№9. -с. 81-86.

49. Моделирование температурных условий процессов обработки металлов давлением. /Кушнир A.M., Казанцев Е.И. '/Известия ВУЗов. Черная металлургия. -1985. -№11. -с.66-69

50. Карслоу Х.С., Егер Д.К. Теплопроводность твердых гел. -М.: Наука. -1964. -438 с.

51. Берковский Б.М., Ноготов Е.Ф. Разностные методы 1ССледования задач теплообмена. -Минск:Наука и техника. -[976. -144 с.

52. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел A.C. Теплопередача. -М.:Энергия. -1991. -394 с.

53. Адиутори Е.Ф. Новые методы в теплопередаче. -Î.: Мир, 1993. -230 с.

54. Влияние разогрева оправки на формирование разно-;тенности при горячей продольной прокатке труб /Заяц A.A., ^оболенко A.B., Флягин С.А., Коломеец H.A. //Металлургия и соксохимия. -1987. -№94. -с.77-81.

55. Решение задачи теплопроводности валка при прокатке /Копланов Г .1/1., Жадан В. Т., Геращенко П.М. //Известия ВУЗов. Черная металлургия. -1977. -№1. -с.128-129.

56. Температурное поле движущегося полого цилиндрического пуансона /Косурин A.A., Сапожников Б.Л., Хомяков В.А. //Известия ВУЗов. Машиностроение. -1989. -№4. -с.115-119.

57. Управление процессом теплообмена между инструмен-dom и металлом при деформации /Гольдфарб Э.М., Чупейдо В.Г. '/Инженерно-физический журнал. -1985. -т.48. -№1. -с. 154-L55.

58. Определение коэффициента теплоотдачи прокатных залков при охлаждении водой /И.Г.Астахов, В.К.Белосевич, ^.М.Ионов и др. //Теория и технология ОМД. Научн. тр. МИ-:иС. -М.:Металлургия, 1977. -№102. -с. 4-9.

59. Моделирование и численное исследование контактного теплообмена при горячей прокатке /Диличенский Н.В., Севи-;тьянов П.В., Туманов Н.В. //Инженерно-физический журнал. -.982. -т.43. -№3. -с. 498-503.

60. Температурный режим пуансона горячей штамповки 'Ким Ю.Д., Кисурин A.A. //Известия ВУЗов. Машиностроение. -.986. -№1. -с.-94-97.

61. Температурное поле штампа и заготовки при высадке Золтов /В.Н. Перетятько, А.Н. Митрофанов //Известия ВУЗов, [ерная металлургия. -1985. -№2. -с.62-65.

62. Годунов С.К., Рябенький B.C. Разностные схемы. -1.:Наука. -1977. -439 с.

63. Термический анализ процессов горячей прокатки. 1.2/ Kinchi М., Yangimoto V., Makatsau Е.М. //Tokio -1996 i. -№6 -с.311-314.

64. Приближенное решение задач нестационарной тепло-1роводности методом конечных разностей /П.П. Юшков. '/Институт энергетики АН БССР. Научные труды. -1958. -зып.б. -с. 215-220.

65. Рихтмайер Р., Мортон К. Разностные методы решения сраевых задач. -Пер. со 2-го англ. изд. -М.:Мир. -1972. -118 с.

66. Об исследовании температурных полей в процессе 1рокатки /Няшин Ю.И.// Инженерно-физический журнал. -1980. -т.39. -№4. -754-755.

67. Темников A.B., Девяткин А.Б. Современные численные методы решения задач теплопроводности /Учебн. пособ. Самар. ?ос. техн. ун-т. Самара. -1993. -96 с.

68 . Моделирование нестационарных тепловых процессов методом конечных элементов /В.Н. Перетятько, А.Н. Митрофа-юв //Известия ВУЗов. Черная металлургия. -1985. -№6. -с. 78-81.

69. Потапов И.Н., Самигуллин Н.С., Шейх-Али А.Д., Сиселев Д.М. Методика расчета температурного поля дорна пи-тигримового стана. //Известия ВУЗов. Черная металлургия. -L984. -№11. -с.78-81.

70. Совершенствование температурного режима работы цорнов пилигримового стана /И.Н. Потапов, Н.С. Самигуллин, \.Д. Шейх-Али и др. //Известия ВУЗов. Черная металлургия. -L985. -№7. -с.78-80.

71. К расчету температурного поля оправки прошивного стана /Бухмиров В.В., Вавилкин Н.М., Слесарев О.В '/Известия ВУЗов. Черная металлургия. -1987. -№7. -с.96-97.

72. Исследование термонапряженного состояния оправок цля прошивки трубных заготовок /Беляев Н.М., Завелион В.И.

'/Математические методы тепломассопереноса. -Днепропетровск. -ДГУ, -1984. -с. 110-114.

73. Об одном методе решения задач теплообмена с условиями сопряжения //Теплофизика высоких температур. -1983. -с. 21. -№4. -с. 58-62.

74. Завелион В.И. Математическое моделирование полей семператур и термонапряжений в элементах оборудования ме-галлургических печей //Теория и практика тепловой работы металлургических печей. -Днепропетровск, 1988. -ч.2. с. 18.

75. Решение контактных температурных задач при обработке металлов давлением. Сообщение 1 /Семин В.Н., Гун

п.Я., Семина Т.П. //Известия ВУЗов. Черная металлургия. -L985. -№1. -с.68-71.

76. Семин В.Н., Гун Г.Я., Семина Т.П. Решение контактах температурных задач при обработке металлов давлением. Сообщение 2. //Известия ВУЗов. Черная металлургия. -1985. -1*9. -с.75-78.

77. Анализ причин разрушения оправок прошивного стана 1 меры повышения их стойкости / Penging С., Haidong W.// Shanhai Metall. -1998 г. -№3. -с. 20-23.

78. Погоржельский В.И., Литвиненко Д.А., Матросов Ю.И. Сонтролируемая прокатка. -М.:Металлугрия, 1979. -184 с.

79. Определение коэффициента трения на поверхности оправки при прошивке в косовалковом стане /Лузин Ю.Ф., Мусо-эина И.Е., Манегин Ю.В. //Сталь. Научный производственно-сехнический журнал. -1978. -№1. -66 с.

80. Крагельский И.В. Трение и износ. -М.: Машиностроение, 1986. -480 с.

81. Коэффициент теплопередачи при теплообмене металла : валками в очаге деформации /Сабельников А.Г., Коваленко

I.П. //Известия ВУЗов. Черная металлургия. -1983. -№6. -50-52.

82. Грудев А.П., Тилик В.Т. Технологические смазки в фокатном производстве. -М.¡Металлургия. -1975. -368 с.

83. Фазовые и структурные изменения сопровождающие горячую деформацию металла /Горелик С.С.//Пласт, деформ. ста-1ей и сплавов. -М.:МИСиС -1996. -с.396-400.

84. The estimation of surface thermal behavior of the /orking roll in hot rolling process /Huang C., Ju T. //Inf. Г. Heat and Mass Transfer -1995. -№6. -1019-1031.

85. Решение задачи определения температурного состоя-шя раската в технологическом потоке сортового стана 'Минаев А.П., Емченко Ю.Б.//ДГУ -Донецк. -1994 г. -10 с.

86. Математическая модель теплового состояния прошив-юй оправки /Вавилкин Н.М., Степашин A.M., Бухмиров В.В. '/Межвузовский сборник научных трудов «Моделирование процессов в теплотехнических установках».-Иваново. -1990, -

135-139.

87. Методика определения контактных напряжений на оправке при прошивке в стане винтовой прокатки /Вавилкин I.M., Попов В.А., Степашин A.M. //Изв. Вузов. Черная метал-1ургия. -1991. -с.107-111.

88. Коренев Б.Г. Задачи теории теплопроводности и тер-юупругости. -М.¡Наука, 1980. -400 с.

89. Мелон Э., Паркус Г. Температурные напряжения, вызываемые стационарными температурными полями. -

1.:Физматгиз, 1958. -167 с.

90. Галкин С.П. Теория и технология стационарной вин-?овой прокатки заготовок и прутков из малопластичных сталей

i сплавов. Автореф. дисс. ... докт. техн. наук. -М. МИСиС. -.998 г.

91. Исследование стойкости инструмента прошивных ста-юв /А.П. Коликов, В.Я. Осадчий, Н.Г. Яралиев и

ip.//Известия ВУЗов. Черная металлургия. -1972. -№5. -с.94-Э7 .

92. Исследование стойкости технологического инструмента при высокотемпературной винтовой прокатке /А.П.Коликов, ^.В.Крупин, И.Н.Потавов и др.//Известия ВУЗов. Черная металлургия. -1976. -№5. -с.125-128.

93. Исследование напряженного состояния в оправках трошивных станов. //Андреев Е.А.,Остренко В.Я., Лисицин

(ВНИИТИ)

94. Исследование теплового эффекта при винтовой про-сатке. Потапов И.Н., Романцев Б.А., Харитонов Е.А., Вавил-син Ü.M. /Пластическая деформация металлов и сплавов. На-/чн. труды МИСиС №93, 1997, с. 56-60.

95. Тепловой эффект при пластической деформации при Зезоправочной винтовой прокатке /Пикулев В.Ю., Картушов З.П., Курятников A.B. // -М.:МИСиС. -Темат. сб. научных прудов. Обработка металлов давлением. -1987. -с.26-30.

96. Численное решение задачи о температурном эффекте деформации /Ольяк В.П., Юдович С.З., Ярош А.Г. //Известия ВУЗов. Черная металлургия. -1977. -№2. -с.63-65.

97. Особенности процесса прошивки заготовок в косовал-совом стане с применением молибденовых оправок. //Манегин О.В., Лузин Ю.Ф., Мусорина И.Е. (ЦНИИЧМ)

98. Чекмарев А.П., Биба В.И. Кинематические и силовые /словия действия оправки косовалкового прошивного стана.

'/Технический прогресс в трубном производстве. -М., -1965, -с. 107-132.

99. Коваленко А.Д. Основы термоупругости. -Киев: Нау-сова думка, 1970. -340 с.

100. Вавилкин Н.М., Степашин A.M., Виноградова А.Г. влияние режимов винтовой прокатки на износ прошивных опра-юк. //Изв. Вузов. Черная металлургия. -1991. -№9, с.48-50.

101. Столетний М.Ф., Клемперт Е.Д. Точность труб. 1.:Металлургия. -1975. -239 с.

102. Оклей J1.H. Качество горячекатаных труб. 1.¡Металлургия.-1986. -144 с.

103. Основные направления повышения точности подшипни-совых труб /А.П.Чекмарев, В.М.Друян, А.Т.Есаулов //ОМД. -ЩЕТИ. Научные труды. -1972. -№58. -с.14 9-154.

104. Статистический анализ точности холоднокатаных труб 'Щейх-Али А.Д., Тер-Акопов P.C., Скрипаленко М.Н. // -1.:МИСиС. -Темат. сб. научных трудов. Обработка металлов явлением. -1987. -с. 86-88.

105. Емец В.Н. Исследование и разработка технологии и )борудования для повышения эффективности процесса прошивки ia стане с грибовидными валками. Автореф. дисс. ... канд. гехн. наук. -М. -1979. -174 с.

106. Дрейпер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный ана-1из. Пер. с англ. -2-е изд., перераб. и доп. -М.¡Финансы и ;татистика. -1987. -кн. 2. -351 с.

107. Калинина В.Н., Панкин В.Ф. Математическая статистика. -М.:Высшая школа. -1994. -336с.

108. Лордкипанидзе Д.Л. Исследование механизма разно-стенности гильз в зависимости от параметров прошивки. Автореф. дисс. ... канд. техн. наук. -Тбилиси. -1979. -174 с.

10 9. Марголиус А.П. Исследование формоизменения и точ-юсти труб при поперечно-винтовой прокатке. Автореф. дисс. .. канд. техн. наук. -Днепропетровск. -1972. -22 с.

110. Исследование разностенности передних концов гильз /Потапов И.Н., Попов В.А., Романцев Б.А. и др. //Теория и сехнология деформации металлов. -МИСиС. -№96. -с.65-68.

111. Влияние оправки на образование поперечной разностенности гильз при прошивке на станах поперечно-винтовой трокатки /В.Я.Остренко, К.И.Гейко, JI.A. Чиж и др.//Труды ЗНИТИ. -1985. -17 с.

112. Нестабильное положение оправки в очаге деформации /В.М.Друян, Г.Н.Кушинский, Ю.Д.Угрюмов и др.//Металлургия и соксохимия. -М. -1971. -вып. 28. -Трубное производство. -

28-32.

Утверждаю

Генеральный директор ГП

<<^1жеврюшмеханичё6кий завод» /у/'/w B.C. Чугуевский

АКТ

использования результатов кандидатской диссертации Матюх Алексея Ивановича.

Мы, нижеподписавшиеся, главный инженер Мулюков Э.Х. и нач. отдела |Ь 129 Милютинский Б.М. удостоверяем, что результаты научной работы аспи-анта Матюха А.И. (научный руководитель проф., д.т.н. Вавилкин Н.М.) исполь-ованы для выбора: рациональных режимов прошивки, калибровок технологиче-кого инструмента, тепловых режимов работы оборудования для обеспечения [аилучшего качества полых заготовок на участке винтовой прокатки ГП «Ижев-кий механический завод».

Анализ деформационных параметров прошивки осуществлен с использова-[ием разработанных методик реализованных в виде компьютерной программы 'К08Н1УКА и позволяет сократить время настройки стана, выбрать рациональ-сые режимы деформирования и рассчитать калибровку технологического инст->умента.

Разработана математическая модель теплового состояния очага деформации I технологического инструмента прошивного стана. Модель реализована на осно-$е численного (методом конечных разностей) решения дифференциального урав-1ения теплопроводности с использованием экспериментальных данных в опреде-гении граничных условий.

Проведен анализ следующих процессов теплообмена в очаге деформации:

— тепловое и.термонапряженное состояние оправок различных калибро--------

вок;

— тепловое состояние валка при различных режимах прокатки;

— изменение температуры металла заготовки в очаге деформации и по-

- . V

еле прошивки.

Результаты исследований позволили провести следующие мероприятия:

— обосновать эффективность использования конических оправок из сплава ЭП -745 для прошивки заготовок малого диаметра из стали 50А;

— прогнозировать износ и определить режимы прошивки, не допускающие пластической деформации оправки;

— рассчитать температуру нагрева заготовок из различных марок сталей и температуру полой заготовки после прошивки;

— рассчитать рациональный темп прошивки, не допускающий перегрева подшипниковых узлов;

— выбрать технические параметры шнекового холодильника; езультаты проведенных мероприятий оценивали по точностным параметрам по-упромышленных партий заготовок (65x15, 49x13, 33x7) по 50 штук в каждой, азностенность во всех случаях снижена на 1-1,5% и составила менее 4% (без чета отрезаемых концов). С помощью регрессионно-корреляционного анализа ыявлен ряд конструктивных факторов формирующих статистических законо-ерный характер разностенности.

гсавный инженер ачальник отдела № 129