Теория и технология беспрерывной безоправочной прокатки труб

Понедельник, 26 Июнь 2017


Тип доклада

Доклад по законченной работе

Научный руководитель

Научный консультант - проф., д.т.н. Ю. Г. Гуляев

 

Диссертация направлена на решение важной научно-технической проблемы, которая заключается в разработке комплекса рациональных параметров процесса непрерывной продольной безоправочной прокатки труб на станах различного типа путем теоретических и экспериментальных исследований процесса формоизменения металла с учетом максимально возможного количества факторов, влияющих на стабильность процесса деформации, что дает возможность получения трубной продукции с ужесточенными точностными и качественными характеристиками, расширение сортамента действующих агрегатов и снижения металлоемкости.

В результате проведеного теоретического анализа разработано математическое описание закономерностей взаимосвязи параметров деформации и параметров калибровки рабочего инструмента для различных технологий нарезки калибров (индивидуальная и одновременная). На базе разработанного математического описания разработаны методики расчета параметров калибров валков, учитывающие влияние технологии нарезки калибров на параметры деформации заготовки и форму и параметры самого калибра. Исследовано влияние технологии нарезки калибров на закономерности формирования поперечной разнотолщинности.

Разработана математическая модель непрерывной безоправочной прокатки труб в многоклетьевом стане с индивидуальным приводом валков, которая устанавливает взаимосвязь параметров пластической деформации в каждой клети и во всех клетях с учетом возможной пробуксовки валков по поверхности металла в неустановившихся стадиях процесса, что повысило уровень достоверности расчетных данных.

В результате проведенного теоретического анализа и экспериментальных исследований установлено влияние упругой деформации при пластической деформации трубы из разных сталей в процессе непрерывной безоправочной прокатки, что особенно важно для моделирования процесса при пониженных температурах.

Получил дальнейшее развитие метод аналитического определения величины изменения средней толщины стенки заготовки при безоправочном обжатии по диаметру. Усовершенствованный метод позволяет с высокой степенью достоверности анализировать характер влияния и уровень воздействия степени деформации, тонкостенности заготовки, параметров контактного взаимодействия (коэффициент трения), внешнего воздействия (коэффициент пластического натяжения) и механических свойств деформируемого материала на изменение средней толщины стенки и прогнозировать уровень оносительной поперечной разнотолщинности.

Уточнена методика аналитического определения площади контакта металла с валком, учитывающей изменение величины радиального обжатия заготовки по периметру калибра, что повышет точность определения площади контакта и, в свою очередь, точность расчета энергосиловых параметров процесса.

Экспериментально исследовано влияние поперечной разнотолщинности на макроструктуру, микроструктуру и тонкую структуру труб из различных сталей. Установлено, что повышение точности труб по толщине стенки и по диаметру улучшаются металлографические характеристики металла и снижается вероятность образования дефектов.

На основании проведенных исследований сформулированы методики определения рациональных параметров калибровки прокатного инструмента и режимов деформации для различных типов станов, определить предельные значения коэффициентов пластического натажения, при которых прокатка осуществляется без пробксовки валков по поверхности металла, разработать методику расчета таблиц прокатки, при использовании которых снижается относительная поперечная разнотолщинность и овальность труб, повышается точность труб по диаметру и улучшается металлоиспользование. Теоретически обоснована возможность расширения сортамента прокатываемых труб.

Разультаты проведенных исследований использованы при разработке новых режимов деформации для всего сортамента прокатываемых труб на двухвалковых и трехвалковых калибровочных и редукционных станах с индивидуальным и дифференциальногрупповым приводом и с различными технологиями нарезки калибров.



Комментарии (0)

Оставить комментарий

Please login to leave a comment.