Аспирант, инженер кафедры «Обработка металлов давлением».
119049, Москва, Ленинский пр., 4
Postgraduate, Engineer of the Chair “Metal Forming”.
Moscow
Доктор технических наук профессор кафедры «Обработка металлов давлением».
119049, Москва, Ленинский пр., 4
Dr. Sci. (Eng.), Professor of the Chair “Metal Forming”.
Moscow
Кандидат технических наук доцент кафедры «Обработка металлов давлением».
119049, Москва, Ленинский пр., 4
Cand. Sci. (Eng.), Assist. Professor of the Chair “Metal Forming”.
Moscow
Проблема, связанная с определением максимального диаметра рабочих валков, характерна для станов винтовой прокатки, имеющих более двух рабочих валков. Точное определение диаметра рабочих валков особенно актуально для трехвалковых станов, широко использующихся в промышленности в качестве раскатных, калибровочных и станов радиально-сдвиговой прокатки, работающих на больших углах подачи и раскатки. Как правило, диаметр рабочих валков определяется конструктивным способом или с использованием 3D моделирования. Эти способы достаточно сложные, требуют специальных навыков и не позволяют исследовать влияние основных настроечных факторов стана, таких, как углы подачи и раскатки. Существует расчетный способ определения диаметра бочки валка для трехвалкового стана, однако он применим для станов, работающих на углах подачи до 10° и углах раскатки 4 – 7°. В условиях радиально-сдвиговой прокатки этот способ не используется, поскольку не учитывает влияние углов подачи и раскатки, от которых зависят условия процесса деформации, технологичность и качество получаемой продукции. В работе рассмотрен более общий способ определения диаметра рабочих валков трех и более валкового стана с учетом их разворота на угол подачи и раскатки. Показана зависимость между диаметром валков, их количеством, минимальным диаметром калибра очага деформации, углом подачи и раскатки, которая позволяет оценить конструктивные возможности как трех, так и четырехвалковых станов винтовой прокатки. Результаты представленной работы позволяют расширить возможности дальнейших исследований технологии и оборудования трехвалковых станов винтовой прокатки для получения сплошных и полых изделий с использованием совершенно новых режимов деформации для процессов раскатки полых изделий, их редуцирования, а также радиально-сдвиговой прокатки. Немаловажным является возможность дополнения имеющихся знаний об изменении геометрии очага деформации, а также прогнозирования геометрических параметров рабочих валков проектируемых многовалковых станов для заданных размеров проката.
The problem of determining the maximum diameter of working rolls is typical for screw rolling mills that have more than two working rolls. Precise determination of the working roll diameter is especially important for three-roll mills, which are widely used in such industries as rolling and calibration, and radial-shear rolling mills operating at large feeding and rolling angles. Typically, the diameter of working rolls is determined in a constructive way or using 3D modeling. These methods are quite complex, require special skills, and do not allow investigation of the influence of main tuning mill factors such as feeding and rolling angles. There is a calculated method for determining the diameter of the roll barrel for a three-roll mill, but it is applicable for mills working at feeding angles of up to 10 degrees and rolling angles of 4 – 7 degrees. In conditions of radial-shear rolling, this method is not used, since it does not take into account the influence of feeding and rolling angles on which the conditions of the deformation process, manufacturability and quality of the products depend. The article considers a more general method for determining the diameter of working rolls of three or more rolling mills, taking into account their rotation at the feeding and rolling angles. The relationship between diameter of the rolls, their number, minimum diameter of the deformation center, the feeding and rolling angles are shown, which makes it possible to evaluate the structural capabilities of both three and four-roll rolling mills. The results of the presented work make it possible to expand the possibilities for further studies of the technology and equipment of three-roll screw rolling mills for the production of solid and hollow products using completely new deformation modes for the processes of rolling out hollow products of their reduction as well as radial shearing rolling. Importantly, it is possible to supplement existing knowledge about the change in geometry of deformation center, and also to predict geometric parameters of the working rolls of the projected multi-roll mills for given rolled products sizes.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.