Preview

Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия

Расширенный поиск

ИССЛЕДОВАНИЕ ФОРМОИЗМЕНЕНИЯ МЕТАЛЛА В ПРОЦЕССЕ РЕДУЦИРОВАНИЯ ТРУБ НА ТРЕХВАЛКОВОМ СТАНЕ

https://doi.org/10.17073/0368-0797-2019-10-756-762

Полный текст:

Аннотация

Трубопрокатные агрегаты с трехвалковыми станами винтовой прокатки применяются для получения горячекатаных бесшовных  труб. В России эксплуатируются два агрегата с раскатными станами ТПА-160 АО «Первоуральский новотрубный завод» и ТПА-200  АО  «Волжский трубный завод». В настоящее время остро стоят вопросы повышения технологических возможностей этих ТПА. Появляется необходимость расширения размерного и марочного сортамента, нетрадиционного использования калибровочных и раскатных  станов винтовой прокатки. Для решения этих вопросов экспериментально исследован процесс редуцирования или безоправочной прокатки труб на трехвалковых станах винтовой прокатки с повышением обжатия по диаметру до 25 %. Приведены результаты компьютерного  конечно-элементного моделирования в программе QFORM. Цель работы – исследование влияния процесса прокатки с повышенными  обжатиями по диаметру на формоизменение металла в очаге деформации и изменения геометрических размеров при редуцировании гильз  с различной толщиной стенки на опытно-промышленном стане. В процессе формоизменения металла при винтовой прокатке важное  значение имеет овальность гильзы. Овальность – отношение радиуса раската при входе в контакт металла с валком к радиусу под валком  в поперечном сечении очага деформации. Овальность характеризует устойчивость гильзы к деформациям в межвалковом пространстве.  Редуцирование тонкостенных гильз сопровождается большими значениями овальности, процесс деформирования осуществляется менее  стабильно, поэтому возможно образование дефектов формы (гранение) и концевые дефекты как при раскатке на оправке. Овальность процесса раскатки на оправке увеличивается более интенсивно, чем при безоправочной прокатке. Наличие оправки ограничивает смещение  металла в осевом направлении, способствует смещению металла в зазоры между валками. При раскатке на оправке необходимо применять  валки с гребнем, которые позволяют осуществлять основное обжатие по стенке и тем самым локализовать зону обжатия на оправке, и,  следовательно, уменьшить овальность гильз.

Об авторах

А. С. Алещенко
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»
Россия

к.т.н. доцент, заведующий кафедрой «Обработка металлов давлением» 

119049,  Москва, Ленинский проспект, 4



А. С. Будников
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»
Россия

аспирант, инженер кафедры «Обработка металлов давлением»

119049,  Москва, Ленинский проспект, 4



Е. А. Харитонов
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»
Россия

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

119049,  Москва, Ленинский проспект, 4



Список литературы

1. Трубное производство. Учебник / Б.А. Романцев, А.В. Гончарук, Н.М. Вавилкин, С.В. Самусев. – М.: Изд. дом «МИСиС», 2011. – 970 с.

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

3. Романенко В.П., Степанов П.П., Гончарук А.В., Крискович С.М., Илларионов Г.П., Никулин А.Н., Филиппов Г.А. Перс пективная технология производства полых вагонных осей из полой заготовки // Проблемы черной металлургии и материаловедения. 2016. № 2. С. 27 – 34.

4. Машины и агрегаты для производства стальных труб: учебное пособие для вузов / Ю.Ф. Шевакин, А.П. Коликов, В.П. Романенко, С.В. Самусев; под ред. Ю.Ф. Шевакина. – М.: Интермет Инжиниринг, 2007. – 388 с.

5. Шаманаев В.И. Исследование процесса винтовой прокатки толстостенных гильз и труб: Автореф. дис. … канд. техн. наук. 05.167.05. – М.: МИСиС, 1979. – 36 с.

6. Pat. 4409810 US. Process for manufacturing seamless metal tubes / T. Yamada; filed 09.07.1981, publ. 18.10.1983.

7. Pat. 3495429 US. Method of reducing tubes, especially thick-walled tubes and means for practicing the method / G. Muller; filed 16.06.1966, publ. 17.02.1970.

8. Jiang Y., Tang H. Method for improving transverse wall thickness precision of seamless steel tube based on tube rotation // Journal of Iron and Steel Research International. 2015. Vol. 22. No. 10. P. 924 – 930.

9. Харитонов Е.А., Романенко В.П., Будников А.С.Разработка методики расчета деформационных параметров при раскатке гильз в трехвалковом стане винтовой прокатки // Изв. вуз. Черная металлургия. 2016. Т. 59. № 3. С. 167 – 172.

10. Romancev B.A., Goncharuk A.V., Aleshchenko A.S., Gamin Yu.V. Production of hollow thick-walled profiles and pipes made of titanium alloys by screw rolling // Russian Journal of Non-Ferrous Metals. 2015. Vol. 56. No. 5. P. 522 – 526.

11. Романенко В.П., Манько А.И., Степанов П.П., Перминова О.Н., Крискович С.М. Перспективная технология получения полых вагонных осей на основе винтовой прошивки // Актуальные проблемы в машиностроении. 2017. Т. 4. № 2. C. 28 – 34.

12. 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.

13. Галкин С.П. Показатель поперечной деформации при прошивке в стане винтовой прокатки // Производство проката. 2011. № 9. С. 18 – 23.

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

15. Pan K., Wang X., Qing G. Finite element simulation of tube stretchreducing wall thickness cross-section with round passes system // Journal of University of Science and Technology Beijing. 2000. Vol. 22. No. 1. P. 38 – 40.

16. Karpov B.V., Skripalenko M.M., Galkin S.P, Skripalenko M.N., Samusev S.V., Huy T.B., Pavlov S.A. Studying the Nonstationary Stages of Screw Rolling of Billets with Profiled Ends // Metallurgist. 2017. Vol. 61. No. 3-4. P. 257 – 264.

17. Man-soo Joun, Jangho Lee, Jae-min Cho, Seung-won Jeong, Hokeun Moon. Quantitative study on Mannesmann effect in roll piercing of hollow shaft // Procedia Engineering. 2014. No. 81. P. 197 – 202.

18. Fu-jie Wang, Yuan-hua Shuang, Jiab-hua Hu, Qing-huaWang, JingchaoSun. Explorative study of tandem skew rolling process for producing seamless steel tubes // Journal of Materials Processing Technology. 2014. Vol. 214. No. 8. P. 1597 – 1604.

19. Naizabekov A.B., Lezhnev S.N., Dyja H., Bajor T., Tsay K., Arbuz A., Gusseynov N., Nemkaeva R. The effect of cross rolling on the microstructure of ferrous and non-ferrous metals and alloys // Metallurgija. 2017. Vol. 56. No. 1-2. P. 199 – 202.

20. Будников А.С., Харитонов Е.А., Сорокин Ф.В. Исследование разностенности труб в процессе редуцирования на трехвалковом стане винтовой прокатки // Сталь. 2017. № 10. С. 31 – 34.


Для цитирования:


Алещенко А.С., Будников А.С., Харитонов Е.А. ИССЛЕДОВАНИЕ ФОРМОИЗМЕНЕНИЯ МЕТАЛЛА В ПРОЦЕССЕ РЕДУЦИРОВАНИЯ ТРУБ НА ТРЕХВАЛКОВОМ СТАНЕ. Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия. 2019;62(10):756-762. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2019-10-756-762

For citation:


Aleshchenko A.S., Budnikov A.S., Kharitonov E.A. METAL FORMING DURING PIPES REDUCTION ON A THREE-HIGH ROLLING MILL. Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2019;62(10):756-762. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0368-0797-2019-10-756-762

Просмотров: 49


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0368-0797 (Print)
ISSN 2410-2091 (Online)