blackmetИзвестия высших учебных заведений. Черная МеталлургияIzvestiya. Ferrous Metallurgy0368-07972410-2091National University of Science and Technology "MISIS"10.17073/0368-0797-2016-3-167-172blackmet-818Research ArticleМЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИMETALLURGICAL TECHNOLOGIESРАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ДЕФОРМАЦИОННЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРИ РАСКАТКЕ ГИЛЬЗ В ТРЕХВАЛКОВОМ СТАНЕ ВИНТОВОЙ ПРОКАТКИDEVELOPMENT OF CALCULATING METHOD OF THE DEFORMATION PARAMETERS DURING ROLLING OUT IN A THREE-ROLL MILL LINERS OF SCREW ROLLINGХаритоновЕ. А.KharitonovE. A.

к.т.н., доцент, старший научный сотрудник кафедры «Обработка металлов давлением»,

119049, Москва, Ленинский пр., 4

Cand. Sci. (Eng.), Assist. Professor , Senior Researcher of the Chair “Metal Forming”,

Moscow

nx-omd@mail.ruРоманенкоВ. П.RomanenkoV. P.

к.т.н, профессор кафедры «Обработка металлов давлением»,

119049, Москва, Ленинский пр., 4

Cand. Sci. (Eng.), Professor of the Chair “Metal Forming”,

Moscow

БудниковА. С.BudnikovA. S.

магистр, инженер кафедры «Обработка металлов давлением,

119049, Москва, Ленинский пр., 4

MA Student, Engineer of the Chair “Metal Forming”,

Moscow

fiar128@yandex.ruНациональный исследовательский технологический университет «МИСиС»РоссияNational University of Science and Technology “MISIS” (MISIS)Russian Federation201631032016593167172Copyright © Харитонов Е.А., Романенко В.П., Будников А.С., 20162016Харитонов Е.А., Романенко В.П., Будников А.С.Kharitonov E.A., Romanenko V.P., Budnikov A.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://fermet.misis.ru/jour/article/view/818

Рассмотрены основные особенности процесса винтовой раскатки стальных труб в трехвалковом стане винтовой прокатки. Учитывая различие в распределении удельных сил по очагу деформации, ра зработана методика расчета деформационных параметров процесса раскатки гильзы-трубы в очаге деформации на длинной оправке. Приведены методики расчета частных обжатий и площади контактной поверхности металла с валком в зонах обжатия по диаметру (редуцирования) и обжатия по стенке гильзы, которые учитывают танген циальное истечение металла в зазоры между валками, характерное для процессов раскатки тонкостенных труб с соотношением диаметра к толщине стенки Dт /Sт > 8. Результаты исследования предназначены для промышленного использования при производстве труб с отношением Dт /Sт = 8 – 15 с допусками по толщине стенки ±6 %, по диаметру ±0,5 %. Результаты исследования позволяют расширить понимание особенностей процесса получения тонкостенных труб на трубопрокатных агрегатах с раскатными станами винтовой прокатки.

The main features of the process of screw rolling of steel pipes by a three-roll mill of screw rolling are considered. Taking into account the variety in distribution of specifi c forces at the deformation zone, the calculation method for the deformation parameters of rolling process of pipe liner in the deformation at the mandrel length was deve loped. The design procedure of partial reductions and contact of the metal surface area with the roll in zones of compression in diameter (reduction) and compression of the liner wall, which takes into account the tangential outfl ow of the metal in the gaps between the rollers, are characteristic for rolling processes of thin-walled pipes with diameter ratio of the thickness Dт /Sm wall > 8. The results of the study are intended for industrial use in the production of pipes with the ratio Dt/Sm = 8 – 15 with tolerances on wall thickness ±6 %; diameter ±0,5 %. These results would increase the understanding and especially the process of obtaining thin-walled pipes on pipe-rolling units with roll-off of screw rolling mills.

винтовая прокаткаширина контактной поверхностичастное обжатиезона редуцированиязона обжатияособенности контактной поверхностиудельная силавходной участокгребень валатрехвалковый станscrew rollingwidth of the contact surfacepartial reductionreducing zonecompression zonefeatures of the contact surfacespecifi c powerinput portiontonguethree-roll millReferencesКоликов А.П., Романцев Б.А. Теория обработки металлов давлением: Учебник. – М.: Изд. Дом МИСиС, 2015. – 451 с.Kolikov A.P., Romantsev B.A. Teoriya obrabotki metallov davleniem: uchebnik [Theory of metal forming: textbook]. Moscow: Izd. Dom MISiS, 2015, 451 p. (In Russ.).Технология трубного производства: Учебник для вузов / В.Н. Данченко, А.П. Коликов, Б.А. Романцев, С.В. Самусев. – М.: Интермет Инжиниринг, 2002. – 640 с.Danchenko V.N., Kolikov A.P., Romantsev B.A., Samusev S.V. Tekhnologiya trubnogo proizvodstva: ucheb. dlya vuzov [Pipe production technology: textbook for universities]. Moscow: Intermetinzhiniring, 2002, 640 p. (In Russ.).Шевакин Ю.Ф., Коликов А.П., Райков Ю.Н. Производство труб: Учебник для вузов. – М.: Интермет Инжиниринг, 2005. – 568 с.Shevakin Yu.F., Kolikov A.P., Raikov Yu.N. Proizvodstvo trub: ucheb. dlya vuzov [Pipe production: textbook for universities]. Moscow: Intermet Inzhiniring, 2005, 568 p. (In Russ.).Громов Н.П. Теория обработки металлов давлением: Учебник для вузов. – М.: Металлургия, 1978. – 360 с.Gromov N.P. Teoriya obrabotki metallov davleniem: ucheb. dlya vuzov [Theory of metal forming: : textbook for universities]. Moscow: Metallurgiya, 1978, 360 p. (In Russ.).Тетерин П.К. Теория поперечно-винтовой прокатки. – М.: Металлургия, 1971. – 368 с.Teterin P.K. Teoriya poperechno-vintovoi prokatki [Theory of crossscrew rolling]. Moscow: Metallurgiya 1971, 368 p. (In Russ.).Обработка металлов давлением: Учебник / Б.А. Романцев, А.В. Гончарук, Н.М. Вавилкин, С.В. Самусев. – М.: Изд. дом МИСиС, 2008. – 960 с.Romantsev B. A., Goncharuk A.V., Vavilkin N.M., Samusev S.V. Obrabotka meallov davleniem: uchebnik [Metal forming: textbook]. Moscow: Izd. dom MISiS, 2008, 960 p. (In Russ.).Потапов И.Н., Полухин П.И. Технология винтовой прокатки. – М.: Металлургия, 1990. – 344 с.Potapov I.N., Polukhin P.I. Tekhnologiya vintovoi prokatki [Technology of screw rolling]. Moscow: Metallurgiya, 1990. 344 p. (In Russ.).Никулин А.Н. Винтовая прокатка. Напряжения и деформации. – М.: Металлургия, 2014. – 380 c.Nikulin A.N. Vintovaya prokatka. Napryazheniya i deformatsii. Monografi ya [Screw rolling. Stress and strain. Monograph]. Moscow: Metallurgiya 2014, 380 p. (In Russ.).Технология трубного производства: Учебник для вузов / В.Н. Данченко, А.П. Коликов, Б.А. Романцев, С.В. Самусев. – М.: Интермет Инжиниринг, 2002. – 640 с.Danchenko V.N., Kolikov A.P., Romantsev B.A., Samusev S.V. Tekhnologiya trubnogo proizvodstva: uchebnik dlya vuzov [Technology of pipe production: textbook for universities]. Moscow: Intermet Inzhiniring, 2002, 640 p. (In Russ.).Потапов И.Н., Коликов А.П., Друян В.М. Теория трубного производства. – М.: Металлургия, 1991. – 399 с.Potapov I.N., Kolikov A.P., Druyan V.M. Teoriya trubnogo proizvodstva [Theory of pipe production]. Moscow: Metallurgiya 1991, 399 p. (In Russ.).Лакашин Н.Д., Кохан Л.С. Обработка металлов давлением: Учеб. пособие для вузов. − М.: МГВМИ, 2006. − 424 с.Lakashin N.D., Kokhan L.S. Obrabotka metallov davleniem: ucheb posobie dlya vuzov [Metal forming: manual]. Moscow: MGVMI, 2006, 424 p. (In Russ.).Харитонов Е.А., Буров И.А., Вольшонок И.З., Харитонов Д.Е. Особенности геометрии очага деформации и калибровка валков станов радиально-сдвиговой прокатки при больших углах подачи // Цветные металлы. 1995. № 8. С. 64 – 66.Kharitonov E.A., Burov I.A., Vol’shonok I.Z., Kharitonov D.E. Features of the roll gap geometry and sizing of mill radial-shear rolls at high angles of supply. Tsvetnye metally, 1995, no. 8, pp. 64–66. (In Russ.).Харитонов Е.А., Буров И.А., Романенко В.П., Вольшонок И.З. Совершенствование методики расчета геометрии очага деформации и калибровок валков станов радиально-сдвиговой прокатки при больших углах подачи // Изв. вуз. Черная металлургия. 2010. № 3. C. 29 – 31.Kharitonov E.A., Burov I.A., Romanenko V.P., Vol’shonok I.Z. Improvement of angle computation method for deformation and grooving of rolls at continuous billet multiroll mill with large roll feed direction. Moscow: Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy, 2010, no. 3, pp. 29–31. (In Russ.).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.Kharitonov E.A., Romanenko V.P., Budnikov A.S. Pipe Behavior in a Three-Roller Screw-Rolling Mill. Steel in Translation, vol. 44, no. 10, pp. 769–772.Паршин В.С. и др. Практическое руководство к программному комплексу DEFORM 3D: Учеб. пособие. – Екатеринбург: УрФУ, 2010. – 266 с.Parshin V.S., Karamyshev A.L., Nekrasov I.I., Pugin A.I., Fedulov A.A. Prakticheskoe rukovodstvo k programmnomu kompleksu DEFORM 3D: uchebnoe posobie [A practical guide to program complex DEFORM 3D: manual]. Ekaterinburg: UrFU, 2010, 266 p. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.