Олег Степанович Лехов, д.т.н., профессор кафедры инжиниринга и профессионального обучения в машиностроении и металлургии
Россия, 620012, Екатеринбург, ул. Машиностроителей, 11
Oleg S. Lekhov, Dr. Sci. (Eng.), Prof. of the Chair of Engineering and Vocational Training in Machinery and Metallurgy
11 Mashinostroitelei Str., Yekaterinburg 620012, Russian Federation
Дамир Харасович Билалов, доцент кафедры инжиниринга и профессионального обучения в машиностроении и металлургии
Россия, 620012, Екатеринбург, ул. Машиностроителей, 11
Damir Kh. Bilalov, Assist. Prof. of the Chair of Engineering and Vocational Training in Machinery and Metallurgy
11 Mashinostroitelei Str., Yekaterinburg 620012, Russian Federation
В статье решается задача определения температуры калиброванных бойков установки совмещенного литья и деформации при получении стальных полых заготовок. Авторы обосновывают актуальность определения температурных полей и термоупругих напряжений в калиброванных бойках при обжатии стенки полой заготовки и на холостом ходу при охлаждении бойков водой, приводят прочностные и теплофизические свойства стали, из которой изготовлены бойки. Показана геометрия бойка для получения полой заготовки за один проход. Приводятся исходные данные для расчета температурного поля бойка установки совмещенного литья и деформации при получении полых заготовок, а также представлены температурные граничные условия для расчета температурных полей бойков. Статья описывает граничные условия для определения температуры бойка и значения теплового потока и эффективного коэффициента теплоотдачи. Результаты расчета температурных полей были выполнены в четырех сечениях для характерных линий и точек, расположенных на контактной поверхности бойка и в приконтактном слое на глубине 5 мм от рабочей поверхности. Размеры сетки конечных элементов приведены для использования при расчете температурного поля бойков. Температурное поле бойков с буртами определялось на основе решения уравнения нестационарной теплопроводности с соответствующими начальными и граничными условиями. Представлены величины и закономерности распределения температуры в калиброванном бойке при обжатии стенки полой заготовки и на холостом ходу при получении за один проход полой заготовки на установке совмещенного литья и деформации.
The article solves the problem of determining the temperature of calibrated strikers in a unit of combined casting and deformation during production of hollow steel billets. The authors substantiate the relevance of determining temperature fields and thermoelastic stresses in calibrated strikers when compressing the wall of a hollow billet and at full speed when cooling the strikers with water, and describe the strength and thermophysical properties of the steel from which the strikers are made. Geometry of the striker for producing a hollow billet in one pass is shown. The paper considers the initial data and temperature boundary conditions for calculating the temperature field of the striker during production of hollow billets in a unit of combined casting and deformation. The boundary conditions are given to determine the striker temperature as well as the values of heat flow and effective heat transfer coefficient. The results of calculating the temperature fields are performed in four sections and are presented for characteristic lines and points located on the striker contact surface and in the contact layer at a depth of 5 mm from the working surface. Dimensions of the finite element grid were used in calculating the temperature field of the strikers. The temperature field of the strikers with collars was determined based on solution of the unsteady thermal conductivity equation with the corresponding initial and boundary conditions. The values and patterns of temperature distribution in a calibrated striker are presented when the wall of a hollow billet is compressed and when a hollow billet is produced in one pass in a unit of combined casting and deformation.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.