Определение диаметра валков станов винтовой прокатки

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.

1. Коликов А.П., Романцев Б.А. Теория обработки металлов давлением: Учебник. – М.: Изд. Дом МИСиС, 2015 – 451 с.

2. Шевакин Ю.Ф., Коликов А.П., Райков Ю.Н. Производство труб: Учебник для вузов. – М.: Интермет Инжиниринг, 2005. – 568 с.

3. Обработка металлов давлением: Учебник / Б.А. Романцев, А.В. Гончарук, Н.М. Вавилкин, С.В. Самусев. – М.: Изд. Дом МИСиС, 2008 – 960 с.

4. Кирпичников Н.Н., Сулина О.В. Оптимизация стратегии проектирования трехмерных моделей в CAD–системах // Инновационная наука. 2016. № 8 – 2. С. 48 – 51.

5. Большаков В.П., Бочков А.Л., Лячек Б.Т. Проблемы обмена графическими данными между CAD-системами // Компьютерные инструменты в образовании. 2013. № 2. С. 37 – 46.

6. Зимин В.Я., Пахомов В.П., Онучин А.Б. и др. Опыт прокатки труб на калибровочном стане винтовой прокатки ТПА 70-270 ОАО «Выксунский металлургический завод» и совершенствование калибровки рабочих валков // Производство проката. 2011. № 2. С. 11 –14.

7. Romantsev B.A., Aleshchenko A.S., Goncharuk A.V., Galkin S.P. Мinitube-productionunit 40-80 withathree-highreelingmill // Metallurgist. Vol. 55. No. 11 – 12. С. 918 – 924.

8. Никулин А.Н. Винтовая прокатка. Напряжения и деформации. – М.: Металлургиздат, 2015. – 380 с.

9. Потапов И.Н., Полухин П.И. Технология винтовой прокатки. – М.: Металлургия, 1990. – 344 с.

10. Машины и агрегаты для производства стальных труб: Учеб. пособие / Ю.Ф. Шевакин, А.П. Коликов, В.П. Романенко, С.В. Самусев. – М.: Интермет Инжиниринг, 2007. – 388 с.

11. Данченко В.Н. Технология трубного производства – М.: Интермет Инжиниринг, 2002. – 640.

12. Тетерин П.К. Теория поперечно-винтовой прокатки. – М.: Металлургия, 1971. – 368 с.

13. Машины и агрегаты металлургического производства / Н.В. Пасечник, В.М. Синицкий, В.Г. Дрозд и др. – М.: Машиностроение, 2000. – 912 с.

14. Jan Kazanecki. Wytwarzanie rur bez szwu. – Krakow: AGH, 2003. – 622 p.

15. Галкин С. П., Фадеев В.А., Гусак А.Ю. Cопоставительный анализ геометрии мини-станов радиально-сдвиговой (винтовой) прокатки // Производство проката. 2015. №12. С. 19 – 25.

16. Галкин С.П., Романцев Б.А., Харитонов Е.А. Реализация инновационного потенциала универсального способа радиальносдвиговой прокатки // Черные металлы. 2015. № 1. С. 23 – 28.

17. Naizabekov A.B., Lezhnev S.N., Dyja H. etс. The effect of cross rolling on the microstructure of ferrous and non-ferrous metals and alloys // Metalurgija. 2016. Nо. 56. Р. 199 – 202.

18. Галкин С.П. Показатель поперечной деформации при прошивке в стане винтовой прокатки // Производство проката. 2011. № 2. С. 18 – 23.

19. Wang F.-J., Shuang Y.-H., Hu J.-H., Wang Q.-H., Sun J.-C. Explorative study of tandem skew rolling process for producing seamless steel tubes // Journal of Materials Processing Technology. 2014. Vol. 214. No. 8. Р. 1597 – 1604.

20. Man-Soo Joun, Jangho Lee, Jae-min Cho etс. Quantitative study on Mannesmann effect in roll piercing of hollow shaft // Procedia Engineering 81. 2014. December. Р. 197 – 202.