<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">blackmet</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Известия высших учебных заведений. Черная Металлургия</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Izvestiya. Ferrous Metallurgy</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">0368-0797</issn><issn pub-type="epub">2410-2091</issn><publisher><publisher-name>National University of Science and Technology "MISIS"</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">blackmet-1352</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ В ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>RESOURCE SAVING IN FERROUS METALLURGY</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВИНТОВОЙ РАСКАТКИ ТРУБ В ЧЕТЫРЁХВАЛКОВОМ СТАНЕ</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title></trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Романцев</surname><given-names>Борис Алексеевич</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>доктор технических наук, профессор кафедры «Обработка металлов давлением» НИТУ «МИСиС»SPIN: 4362-5686.</p></bio><email xlink:type="simple">boralr@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Анатольевич</surname><given-names>Харитонов Евгений</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>кандидат технических наук, доцент кафедры «Обработка металлов давлением» НИТУ «МИСиС»</p><p>SPIN: 1515-2272.</p></bio><email xlink:type="simple">haritonov45@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Будников</surname><given-names>Алексей Сергеевич</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Инженер и Аспирант кафедры ОМД ЭКОТЕХ МИСиС.</p><p>SPIN: 1515-2272</p></bio><email xlink:type="simple">fiar128@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Хюи</surname><given-names>Чан Ба</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Инженер и Аспирант кафедры ОМД ЭКОТЕХ МИСиС.</p></bio><email xlink:type="simple">tbh510@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff xml:lang="ru" id="aff-1"><institution>Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС"</institution><country>Russian Federation</country></aff><pub-date pub-type="collection"><year>2019</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>06</day><month>09</month><year>2019</year></pub-date><volume>62</volume><issue>9</issue><elocation-id>1352</elocation-id><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Романцев Б.А., Анатольевич Х.Е., Будников А.С., Хюи Ч.Б., 2019</copyright-statement><copyright-year>2019</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Романцев Б.А., Анатольевич Х.Е., Будников А.С., Хюи Ч.Б.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Романцев Б.А., Анатольевич Х.Е., Будников А.С., Хюи Ч.Б.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://fermet.misis.ru/jour/article/view/1352">https://fermet.misis.ru/jour/article/view/1352</self-uri><abstract><p>Разработана и изготовлена, в том числе с помощью аддитивных технологий, модель четырёхвалкового стана винтовой прокатки. Рабочие валки установлены: основные – по чашевидной и вспомогательные –по грибовидной схемам с углом раскатки ±7 градусов, при нерегулируемом угле подачи 15 градусов. Основные и вспомогательные валки имеют длину бочки 70 мм. Диаметр основных валков в пережиме 50 мм, вспомогательных – 36 мм. На выходном участке в сечении выхода трубы из валков их диаметры практически одинаковые и составляют 72 мм. Каждый из четырех валков приводится индивидуальным приводом с мотор-редуктором мощностью 100 Вт и частотой вращения 60 об/мин по грибовидной схеме и 83 об/мин по чашевидной, что позволяет минимизировать расхождение окружных скоростей по очагу деформации при разных диаметрах валков. На разработанной модели четырехвалкового стана проведена раскатка гильз из пластилина диаметром 25 мм с толщиной стенки 7,5; 5,5 и 3,5 мм, соответствующие соотношению диаметра к толщине стенки 3; 5 и 8. Раскатка труб осуществлялась на плавающих оправках диаметром 9, 13 и 17 мм. После прокатки проведены измерения диаметра и толщины стенки труб в 5-ти равноудаленных друг гот друга поперечных сечениях. В каждом поперечном сечении диаметр измерялся в 5-ти, а толщина стенки в 10-ти точках. Конечно-элементным методом осуществлено моделирование процесса раскатки указанных труб в программе QForm. Оценка адекватности модели проводилась путем сравнения размеров труб и их точности после раскатки и по результатам компьютерного моделирования. Согласно экспериментальным данным разностенность труб с соотношением диаметра к толщине стенки 3 и 5 составляет 4–4,1%, а компьютерным моделированием 3,2 – 4,9 %. Расхождение результатов составляет не более 20%. По результатам проведенного исследования установлено, что при раскатке в четырёхвалковом стане разностенность значительно уменьшается. Так при раскатке партии труб с исходной разностенностью гильз 26% она уменьшилась до 4%, т.е. точность труб повысилась более чем на 80%.</p></abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>Четырёхвалковый раскатной стан</kwd><kwd>рабочие валки</kwd><kwd>пластилин</kwd><kwd>компьютерное моделирование</kwd><kwd>отношение диаметра к толщине стенки</kwd><kwd>модель</kwd><kwd>разностенность</kwd><kwd>точность труб.</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Романцев Б.А., Гамин Ю.В., Гончарук А.В., Алещенко А.С. Автоматизированная линия винтовой прокатки полых заготовок малого диаметра // Механическое оборудование металлургических заводов. 2017. № 2 (9). С. 9-17.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Романцев Б.А., Гамин Ю.В., Гончарук А.В., Алещенко А.С. Автоматизированная линия винтовой прокатки полых заготовок малого диаметра // Механическое оборудование металлургических заводов. 2017. № 2 (9). С. 9-17.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Romantsev, B.A., Gamin, Y.V., Goncharuk, A.V., Aleshchenko, A.S. Innovative Equipment for Producing Cost-Effective Hollow Billets for Mechanical-Engineering Parts of Small Diameter // Metallurgist 2017, 61(3-4), p. 217-222</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Romantsev, B.A., Gamin, Y.V., Goncharuk, A.V., Aleshchenko, A.S. Innovative Equipment for Producing Cost-Effective Hollow Billets for Mechanical-Engineering Parts of Small Diameter // Metallurgist 2017, 61(3-4), p. 217-222</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Осадчий В.Я., Вавилин А.С., Зимовец В.Г., Коликов А.П. Технология и оборудование трубного производства – М.: Интермет Инжиниринг, 2001. — 608 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Осадчий В.Я., Вавилин А.С., Зимовец В.Г., Коликов А.П. Технология и оборудование трубного производства – М.: Интермет Инжиниринг, 2001. — 608 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Romanenko, V.P., Stepanov, P.P., Kriskovich, S.M. Production of Hollow Railroad Axles by Screw Piercing and Radial Forging. // M.: Metallurgist. 2018. p. p. 873-877</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Romanenko, V.P., Stepanov, P.P., Kriskovich, S.M. Production of Hollow Railroad Axles by Screw Piercing and Radial Forging. // M.: Metallurgist. 2018. p. p. 873-877</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Никулин А.Н. Винтовая прокатка. Напряжения и деформации. М.: Металлургиздат, 2015. 380 с. Ил.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Никулин А.Н. Винтовая прокатка. Напряжения и деформации. М.: Металлургиздат, 2015. 380 с. Ил.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пат. №2635685 RU, Способ прошивки в стане винтовой прокатки / Романцев Б.А., Скрипаленко М.М., Чан ба Хюи, заявл. 02.12.2016 г., опубл. 15.11.2017 Бюл. № 32.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Пат. №2635685 RU, Способ прошивки в стане винтовой прокатки / Романцев Б.А., Скрипаленко М.М., Чан ба Хюи, заявл. 02.12.2016 г., опубл. 15.11.2017 Бюл. № 32.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Chiluveru S. Computational Modeling of Crack Initiation in Crossroll Piercing. Massachusetts Institute of Technology. PhD thesis Massachusetts. 2007</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Chiluveru S. Computational Modeling of Crack Initiation in Crossroll Piercing. Massachusetts Institute of Technology. PhD thesis Massachusetts. 2007</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Modelling of the Mannesmann Effect in Tube Piercing - Padua@Research URL: http://paduaresearch.cab.unipd.it/1552/ (дата обращения: 16. 11. 2017).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Modelling of the Mannesmann Effect in Tube Piercing - Padua@Research URL: http://paduaresearch.cab.unipd.it/1552/ (дата обращения: 16. 11. 2017).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Романенко В.П., Степанов П.П., Гончарук А.В., Крискович С.М., Илларионов Г.П., Никулин А.Н., Филиппов Г.А. Перспективная технология производства полых вагонных осей из полой заготовки // Проблемы черной металлургии и материаловедения. 2016. № 2. С. 27-34.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Романенко В.П., Степанов П.П., Гончарук А.В., Крискович С.М., Илларионов Г.П., Никулин А.Н., Филиппов Г.А. Перспективная технология производства полых вагонных осей из полой заготовки // Проблемы черной металлургии и материаловедения. 2016. № 2. С. 27-34.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бретшнайдер Э., Мюллер Г., Фрикке Ю. Планетарный стан с коническими валками // Черные металлы, 1973, № 22. с. 29 - 35.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Бретшнайдер Э., Мюллер Г., Фрикке Ю. Планетарный стан с коническими валками // Черные металлы, 1973, № 22. с. 29 - 35.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Красиков А.В. Исследование процесса раскатки труб на агрегатах с непрерывными станами с целью повышения износостойкости оправок. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва, 2015, 140 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Красиков А.В. Исследование процесса раскатки труб на агрегатах с непрерывными станами с целью повышения износостойкости оправок. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва, 2015, 140 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kadach М.V., Gamin Y.V., Solonin A.N. and at. Converting high-boron steel pipe from round to hexagonal cross // Steel in Translation 44(11), p.p. 783-786</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kadach М.V., Gamin Y.V., Solonin A.N. and at. Converting high-boron steel pipe from round to hexagonal cross // Steel in Translation 44(11), p.p. 783-786</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">QForm Моделирование процессов обработки металлов давлением URL: http://www.qform3d.ru (дата обращения: 11. 09. 2017)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">QForm Моделирование процессов обработки металлов давлением URL: http://www.qform3d.ru (дата обращения: 11. 09. 2017)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Pater Z., Bartnicki J., Kazanecki J. 3d finite elements method (fem) analysis of basic process parameters in rotary piercing mill//Metalurgija 51 (2012) 4, pp 501-504.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pater Z., Bartnicki J., Kazanecki J. 3d finite elements method (fem) analysis of basic process parameters in rotary piercing mill//Metalurgija 51 (2012) 4, pp 501-504.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Buchely M., Maranon A., Silberschmidt V. Material model for modeling clay at high strain rates // International Journal of Impact Engineering. 2016. Т. 90. С. 1-11.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Buchely M., Maranon A., Silberschmidt V. Material model for modeling clay at high strain rates // International Journal of Impact Engineering. 2016. Т. 90. С. 1-11.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Berazategui, D. A., Cavaliere, M. A., Montelatici, L. and Dvorkin, E. N. On the modelling of complex 3D bulk metal forming processes via the pseudo-concentrations technique. Application to the simulation of the Mannesmann piercing process // International Journal for Numerical Methods in Engineering. 2006. Т. 65. № 7. С. 1113-1144</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Berazategui, D. A., Cavaliere, M. A., Montelatici, L. and Dvorkin, E. N. On the modelling of complex 3D bulk metal forming processes via the pseudo-concentrations technique. Application to the simulation of the Mannesmann piercing process // International Journal for Numerical Methods in Engineering. 2006. Т. 65. № 7. С. 1113-1144</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Романцев Б.А., Скрипаленко М.М., Скрипаленко М.Н., Чан Ба Хюи, Гладков Ю.А., Гартвиг А.А. Компьютерное моделирование прошивки заготовок в четырёхвалковом стане винтовой прошивки. // Металлург, №9, 2017, с. 19-24</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Романцев Б.А., Скрипаленко М.М., Скрипаленко М.Н., Чан Ба Хюи, Гладков Ю.А., Гартвиг А.А. Компьютерное моделирование прошивки заготовок в четырёхвалковом стане винтовой прошивки. // Металлург, №9, 2017, с. 19-24</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">The KOCKS Rotation Mill (KRM): The Ideal Planetary Cross Rolling Process for Copper Tube Production, by Dr.-Ing. W.-Jürgen Ammerling – Managing Director Marketing &amp; Sales – and Jörg Surmund – Area Sales Manager –FRIEDRICH KOCKS GmbH &amp; Co KG, Hilden / Germany presented 29.10.2007 at the “DANIELI ECT™ Forum” in Buttrio / Italy</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">The KOCKS Rotation Mill (KRM): The Ideal Planetary Cross Rolling Process for Copper Tube Production, by Dr.-Ing. W.-Jürgen Ammerling – Managing Director Marketing &amp; Sales – and Jörg Surmund – Area Sales Manager –FRIEDRICH KOCKS GmbH &amp; Co KG, Hilden / Germany presented 29.10.2007 at the “DANIELI ECT™ Forum” in Buttrio / Italy</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Харитонов Е.А., Романенко В.П., Будников А.С. Моделирование процесса раскатки труб на трехвалковом раскатном стане винтовой прокатки // Сталь. 2014. №10. С. 44-47.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Харитонов Е.А., Романенко В.П., Будников А.С. Моделирование процесса раскатки труб на трехвалковом раскатном стане винтовой прокатки // Сталь. 2014. №10. С. 44-47.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Romanenko, V.P., Zolotarev, A.A., Sizov, D.V. Screw piercing of large-diameter billet in a two-roller mill // Steel in Translation 43(5). 2013. P.p. 249-253.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Romanenko, V.P., Zolotarev, A.A., Sizov, D.V. Screw piercing of large-diameter billet in a two-roller mill // Steel in Translation 43(5). 2013. P.p. 249-253.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
