Обработка материалов давлением: сборник научных трудов. Вып. №20

Подождите немного. Документ загружается.

Обработка материалов давлением № 1 (20), 2009

Периг А. В., Лаптев А. М., Голоденко Н. Н., Лошманов А. Ю., Литвинов М. Г.

Компьютерное моделирование течения материалов при равноканальном угловом прес-

совании: анализ движения вязкой среды и экспериментальная верификация методом

маркеров // Обработка материалов давлением. – 2009. – № 1 (20).

Физическое моделирование локального пластического течения металлов, полимеров и

композитов при равноканальном угловом прессовании (РКУП) с использованием мягких моде-

лей является важным экспериментальным методом исследования деформационного поведения

пластичных материалов. Теоретическое исследование пластического течения и образования за-

стойной зоны при физическом моделировании РКУП через прямоугольный штамп было реали-

зовано посредством численного решения уравнений Навье-Стокса для плоского течения вязкой

несжимаемой сплошной среды. В отличие от классического метода слоистых моделей, для экс-

периментального анализа формирования застойной зоны при физическом моделировании РКУП

в качестве маркеров были использованы твердые дисперсные частицы, которые наносились на

переднюю поверхность исходного материала заготовки и частично вдавливались в неё. Получе-

но хорошее соответствие между теоретическими и экспериментальными результатами.

Стеблюк В. И., Холявик О. В. Построение контура заготовки на основании мате-

матической модели процесса вытяжки пустотелых изделий коробчастой фор-

мы // Обработка материалов давлением. – 2009. – № 1 (20).

Рассмотрены существующие методы анализа процессов обработки металлов давлени-

ем. Для моделирования процесса вытяжки выбран наиболее эффективный метод гидродина-

мичных аналогий. Рассмотрено построение заготовки коробчатой детали с использованием

метода потенциала. Для расчета размеров и формы заготовки коробчатых деталей рассмот-

рено моделирование “обратной” вытяжки. Приведены математические зависимости, которые

моделируют процесс вытяжки. По результатам расчетов показаны контуры заготовок для от-

носительно низких и относительно высоких прямоугольных и квадратных деталей.

Калюжный В. Л., Калюжный А. В., Горностай В. Н., Крыжановская И. Я. Опре-

деление усилия холодного прямого выдавливания с раздачей прямоугольных профи-

лей // Обработка материалов давлением. – 2009. – № 1 (20).

Предложены аналитические зависимости для определения усилий и удельных усилий

в процессах прямого выдавливания прямоугольных профилей с раздачей. Формулы получе-

ны путем совместного решения дифференциальных уравнений равновесия и условия пла-

стичности. Учтено упрочнение металла в очаге деформации. Проведены экспериментальные

исследования

по моделированию прямого выдавливания на свинцовых заготовках и выдав-

ливанию профилей из инструментальной стали. Результаты по усилию выдавливания пока-

зали хорошее соответствие теоретических и экспериментальных данных.

Гридин А. Ю. Математическое моделирование температурного поля металла и

валков в процессе валковой разливки-прокатки // Обработка материалов давлением. –

2009. – № 1 (20).

Представлен краткий обзор развития

и современного состояния технологии производ-

ства листа из расплава в валковом кристаллизаторе. Проведен анализ последних научных ра-

бот по математическому моделированию непрерывной валковой разливки-прокатки при по-

мощи аналитических и численных методов, отдельно выделены недостатки используемых

подходов. Рассмотрено описание теоретической модели процесса в части определения теп-

лового состояния системы металл-бандажированный

валок, обоснованы преимущества им-

плементации модели при помощи конечно-элементной программы ANSYSTM. Проведено

тестирование разработанной математической модели для проверки точности прогноза поло-

жения фронта кристаллизации в комиль-зоне. Получены результаты моделирования эволю-

ции температурных полей вращающихся валков во времени.

350

Обработка материалов давлением № 1 (20), 2009

Кулик А. Н., Файчак А. А., Настоящая С. С., Жуков П. Л. Развёрнутое матема-

тичское моделирование основных показателей качества горячекатанных по-

лос // Обработка материалов давлением. – 2009. – № 1 (20).

В данной статье рассматривается проблема повышения качества горячекатаных лис-

тов (1–1,6 мм). Создана развернутая математическая модель горячей прокатки листов, кото-

рая дает возможность не экспериментально, а теоретически определить оптимальный режим

прокатки горячекатанных тонких листов на широкополосных станах горячей прокатки.

В созданной моделе использовались такие виды рассчетов как: расчет геометрических и си-

ловых параметров для зоны упругого восстановления полосы на выходе из очага деформа-

ции, обеспечивающий расчет переднего натяжения; численное интегрирование полученных

локальных характеристик напряженного состояния металла, имеющее своей целью опреде-

ление силы и моментов процесса прокатки; итерационную процедуру по учету упругого

сплющивания рабочих валков и листа.

Миленин А. А., Гросман Ф., Мадей Л., Павлицкий Л. Моделирование с помощью

метода конечных элементов процесса прокатки с дополнительным осциллирующим го-

ризонтальным движением валков // Обработка материалов давлением. – 2009. – № 1 (20).

Рассмотрено численное

моделирование нового процесса прокатки, характеризующе-

гося дополнительным горизонтальным перемещением валков. Главной идеей этого процесса

является внесение дополнительной сдвиговой деформации в прокатываемый материал и

влияние таким образом на историю его деформированного состояния. Разработанная мате-

матическая модель использована для исследования зависимости вносимой в очаг деформа-

ции дополнительной деформации от скорости вращения валков.

В статье представлено опи-

сание математической модели и пример полученных результатов. Также выполнено сопос-

тавление расчетных результатов с результатами лабораторных исследований.

Мазур И. П., Долматов А. П., Борисов С. С. Математическое моделирование про-

цессов холодной прокатки на непрерывных широкополосных станах // Обработка ма-

териалов давлением. – 2009. –№ 1 (20).

Представлены классы математических моделей очага деформации при холодной про-

катке. Описана уточненная математическая модель расчета энергосиловых параметров очага

деформации, основанная на численном решении дифференциального уравнения равновесия

сил в очаге деформации Кармана при холодной прокатке. Получены расчетные значения пре-

дела текучести полосы по клетям непрерывного стана холодной прокатки 2030 по длине поло-

сы и кривые упрочнения высокопрочных марок стали. Показаны возможности модели, реали-

зованной в виде программного приложения на языке C++. Обозначены основные особенности

программы, варианты её дальнейшего уточнения и использования в задачах оптимизации ус-

тойчивости и стабильности ведения процесса холодной прокатки высокопрочных сталей, с це-

лью повышения производительности оборудования и снижения его износа, при соблюдении

требований стандартов в области качества готового проката для выпускаемой стали.

Светличный Д. С., Миленин А. А Моделирование изменения микроструктуры во

время сортовой прокатки с помощью трехмерных клеточных автоматов // Обработка

материалов давлением. – 2009. – № 1 (20).

Клеточные автоматы позволяют моделировать сложные комплексные явления, проис-

ходящие в материале во время и после деформации. Разработанная модель содержит две час-

ти: деформацию и микроструктуру. Пока накопленная в материале деформация невелика,

клетки изменяеются в соответствие с деформацией, изменяя размеры и форму. Микрострук-

туральная часть модели учитывает рекристаллизацию и рост зерна. Скорость появления но-

вых зерен и скорость их роста зависят от параметров деформации: температуры, степени и

скорости деформации, плотности дислокаций и кристаллографической ориентации зерен.

Фронтальные клеточные автоматы адаптированы для моделирования изменения микрострук-

351

Обработка материалов давлением № 1 (20), 2009

туры во время сортовой прокатки. Параметры прокатки расчитаны с помощью МКЭ про-

граммы. Избранные результаты моделирования с помощью фронтальных клеточных автома-

тов представлены в работе.

Сатонин А. В., Михеенко Д. Ю., Иванов А. А. Вариационное математическое мо-

делирование деформированного состояния металла при прокатке с затеканием в щеле-

вой паз // Обработка материалов давлением. – 2009. – № 1 (20).

Рассмотрено вариационное математическое моделирование деформированного со-

стояния металла при прокатке с затеканием в щелевой паз. Предложена адекватная замена

вариационного решения на численного рекуррентный подход, основанного на конечно-

разностном анализе мощностей всех сопротивлений деформации в рамках каждого выделен-

ного элементарного объема металла в зоне его пластического формоизменения. Представле-

ны расчетные распределения зависимости составляющих полной мощности формоизменения

от продольной вытяжки прокатываемого металла, произведен анализ представленных ре-

зультатов.

Сатонин А. В., Грибков Э. П., Емченко Е. А., Селедцов А. С. Математическое мо-

делирование процессов вальцевания и каландрования резинотехнических отхо-

дов // Обработка материалов давлением. – 2009. – № 1 (20).

Разработана математическая модель процесса вальцевания и каландрования резинотех-

нических отходов, которые учитывают реальный характер распределения локальных характери-

стик по длине очага деформации, включающая зоны свободного сжатия, зону стесненного сжа-

тия, зону пластического формоизменения и зону упругого восстановления. Данная математиче-

ская модель может быть использована для расчета процесса переработки автомобильных шин.

Федоринов В. А., Титаренко А. И., Грибков Э. П., Гаврильченко О. А. Автомати-

зированный расчет и проектирование технологических режимов процессов холодной

и горячей правки относительно толстых листов на многороликовых правильных ма-

шинах // Обработка материалов давлением. – 2009. – № 1 (20).

Предложена методика автоматизированного расчета напряженно-деформированного со-

стояния металла и основных показателей качества получаемой металлопродукции при реализа-

ции процессов правки относительно толстых листов на многороликовых правильных машинах, а

также автоматизированного проектирования технологических режимов процессов правки, осно-

ванная на использовании разработанной математической модели в качестве целевой функции.

Михалевич В. М., Добранюк Ю. В. Накопленная деформация и интенсивность ло-

гарифмических деформаций при осадке цилиндрических образцов с бочкообразовани-

ем // Обработка материалов давлением. – 2009. – № 1 (20).

Детально рассмотрена задача определения накопленной деформации при условиях

сложного деформирования, которое имеет место на свободной боковой поверхности при осе-

симметрической осадке цилиндрических образцов при разных условиях трения на торцах. По-

казано, что накопленная деформация равна, с точностью до постоянной, длине кривой в про-

странстве главных деформаций, а интенсивность логарифмических деформаций равна, с точ-

ностью до той же постоянной, длине соответствующего радиус вектора. Выделен диапазон из-

менения параметра нагрузки, в пределах которого накопленная деформация практически равна

интенсивности логарифмических деформаций. Получено соотношение приближенного опре-

деления накопленной деформации с высокой точностью в широком диапазоне изменения па-

раметра нагрузки для увеличения скорости вычислений при определении предельных дефор-

маций.

Яковлев С. С., Трегубов В. И. Шейкообразование тонкостенной трубной заготов-

ки из анизотропного материала при ротационной вытяжке коническими роликами по

прямому способу // Обработка материалов давлением. – 2009. – № 1 (20).

Приводится предложенный критерий шейкообразования тонкостенной трубной заго-

товки из анизотропного материала при ротационной вытяжке коническими роликами по

352

Обработка материалов давлением № 1 (20), 2009

прямому способу. Критерий шейкообразования тонкостенной трубной заготовки получен на

основе условия положительности добавочных нагрузок. Результаты исследований могут

быть использованы для оценки предельных возможностей формоизменения при ротацион-

ной вытяжке с утонением стенки цилиндрических деталей.

Бовтало Я. Н., Игнатенко В. Н., Филиппов Ю. К. Зависимость механических

свойств стали от величины деформации и схемы напряженного состояния // Обработка

материалов давлением . – 2009. – № 1 (20).

Исследовалось изменение механических свойств стали в зависимости от величины

деформации и схемы напряжённого состояния при холодной деформации на примере детали

«корпус шарового пальца». При разработке технологического процесса холодной объемной

штамповки детали «корпус шарового пальца» учитывалось влияние изменения твердости

и ударной вязкости при разных схемах напряжённого состояния. Построены трехмерные по-

верхности зависимости твёрдости и ударной вязкости стали 10 от величины деформации

и схемы напряжённого состояния. Приводятся исходные данные и результаты исследования.

Берски С. А., Бонашек Г. А., Дыя Х. С. Сравнение кузнечной операции кручения в

асимметричных бойках с кузнечной операцией кручения в комбинированных бойках //

Обработка материалов давлением. – 2009. – № 1 (20).

Рассмотрены результаты, полученные численным моделированием кузнечной опера-

ции кручение, выполненной в асимметричных бойках, с результатами, полученными при мо-

делировании операции кручение в комбинированных бойках. Анализ полученных результа-

тов показал, что операция кручение, выполняемая в асимметричных бойках, дает лучшие ре-

зультаты по сравнению с ковкой по обычной схеме, которая сейчас широко используется в

производстве.

Мовшович А. Я., Кузнецова Л. Г., Фролов Е. А., Минаенков И. В. Технологиче-

ские предпосылки получения высокоточных деталей вытяжкой из листа методом

пневмоударной штамповки // Обработка материалов давлением. – 2009. – № 1 (20).

В статье на основании анализа эксплуатации установок для гидроударной штамповки

выбрана математическая модель и определены аналитические зависимости между конструк-

тивно-технологическими параметрами процесса вытяжки.

Марущак П. О., Бищак Р. Т., Пилипенко А. П., Гладьо В. Б. Изменение деформа-

ционной способности материала после термоциклирования // Обработка материалов

давлением. – 2009. – № 1 (20).

Исследовано деформационное поведение

стали 25Х1М1Ф после разных сроков тер-

моциклической наработки с учетом структуры материала. Проанализирована кинетика сни-

жения модуля упругости, границы прочности и условного предела текучести материала с ис-

пользованием методов полных диаграмм и последовательной разгрузки. Предложен меха-

низм накопления деформационных повреждений поверхностных и внутренних слоев мате-

риала.

Ахлестин А

. В. О винтообразном скручивании Z-образных гнутых профилей при

формовке // Обработка материалов давлением. – 2009. – № 1 (20).

На основании рассмотрения особенностей пространственного расположения фактиче-

ской поверхности контакта валков, выполненных из прозрачного материала, с формуемой

полосой уточнена схема действия деформирующих усилий при формовке Z – образных гну-

тых профилей. Представлена более совершенная версия механизма образования винтообраз-

ного скручивания и продольного изгиба профилей. Установлена связь между этими дефек-

тами. Разработаны новые технические решения, направленные на предотвращение дефектов

формы профилей в продольном направлении и повышение качества продукции в целом.

353

Обработка материалов давлением № 1 (20), 2009

Титов В. А., Никитенко В. А., Титов А. В., Пливак А. А., Лавриненков А. Д. Осо-

бенности алмазного выглаживания сплава ВТ-22 с дополнительным ультразвуковым

воздействием на инструмент // Обработка материалов давлением. – 2009. – № 1 (20).

Обоснована возможность получения качественной поверхности деталей из титанового

сплава ВТ-22 с использованием выглаживания с дополнительным ультразвуковым воздейст-

вием на инструмент. Спроектирована и разработана специальная установка для выглажива-

ния с дополнительным ультразвуковым нагружением на инструмент. Разработана методика и

проведено выглаживание высокопрочного титанового сплава ВТ-22. Сформированы направ-

ления дальнейшего исследования в направлении изучения условий трения и качества припо-

верхностного слоя.

Черняев А. В., Крылов Д. В. Технологические параметры раздачи тонкостенных

цилиндрических оболочек из анизотропного материала жестким инструментом в режиме

ползучести // Обработка материалов давлением. – 2009. – № 1 (20).

Приведены математическая модель и результаты теоретических исследований силовых

режимов и предельных возможностей формоизменения процесса раздачи тонкостенных цилинд-

рических оболочек из анизотропного материала жестким инструментом в режиме ползучести. Ис-

следовано влияние степени деформации, геометрии и скорости перемещения инструмента, анизо-

тропии механических свойств материала заготовки и условий трения на инструменте на силу раз-

дачи трубных заготовок из титанового ВТ6С и алюминиевого АМг6 сплавов. Поставленные зада-

чи решались на основе безмоментной теории оболочек вращения.

Диамантопуло К. К., Кухарь В. В. Исследование формоизменения относительно

высоких полос при профилировании осадкой с продольным изгибом // Обработка ма-

териалов давлением. – 2009. – № 1 (20).

Рассмотрен процесс осадки полос с отношением высоты к ширине в пределах 3,5 – 8,0

между плоскими параллельными плитами. Осадка сопровождается продольным изгибом и

неравномерным распределением металла по длине изогнутой оси полосы, что позволяет ис-

пользовать операцию в качестве профилирующей перед последующей штамповкой поковок

подходящей номенклатуры. Приведена методика и результаты исследований основных пока-

зателей неравномерности деформации в виде осаженных заготовок и графических зависимо-

стей, анализ которых позволяет прогнозировать формоизменение заготовок и выбирать на-

чальные размеры и степень осадки при профилировании.

Бейгельзимер Я. Е., Сынков А. С. Исследование процесса получения длинномер-

ных расходуемых электродов для электрошлакового переплава из титановой губки ме-

тодом полунепрерывной винтовой экструзии // Обработка материалов давлением. –

2009. – № 1 (20).

На основе теоретической модели экспериментально исследован процесс изготовления

длинномерных расходуемых электродов из титановой губки для электрошлакового перепла-

ва методом винтовой экструзии. Процесс основан на использовании совместно винтовой и

прямой экструзии. Экспериментально подтверждена модель полунепрерывного компактиро-

вания порошковых материалов. Показано, что создание некоторого граничного противодав-

ления позволяет реализовать стабильный процесс уплотнения.

Пидгурский Н. И. Влияние пластической деформации формообразования на ма-

лоцикловую прочность холодногнутых профилей и их сварных соедине-

ний // Обработка материалов давлением. – 2009. – № 1 (20).

Рассмотрены методические вопросы, связанные с оценкой влияния объемной пласти-

ческой деформации формообразования холодногнутых профилей и их сварных соединений

на малоцикловую прочность. Приведены результаты экспериментальных исследований

влияния объемной пластической деформации на сопротивление малоцикловому деформиро-

ванию и разрушению сталей 09Г2С и 16Г2АФ. Проведена оценка влияния локальной пла-

стической деформации, возникающей при перегрузках в зонах сварных соединений холод-

ногнутых профилей, на напряжённо-деформирование состояние и малоцикловую усталость.

354

Обработка материалов давлением № 1 (20), 2009

Рябичева Л. А., Гапонова О. П. Взаимосвязь пластического деформирования и

структурообразования в порошковых пористых телах // Обработка материалов давле-

нием. – 2009. – № 1 (20).

Проведен теоретический анализ кинетики разупрочняющих процессов, проходящих в

порошковом пористом теле при деформировании в области повышенных температур. Полу-

чены определяющие уравнения, связывающие параметры деформации и параметры структу-

рообразования, которые характеризуют процессы динамического разупрочнения при дефор-

мировании. Показана линейная зависимость логарифма осевого напряжения и накопленной

деформации твердой фазы в функции обратной температуры. Выполнена оценка энергии ак-

тивации динамического разупрочнения при одноосном сжатии. Показано, что при низких

температурах деформации механизмом разупрочнения является динамический возврат и по-

лигонизация, при повышенных температурах – динамическая рекристаллизация. Пористость

снижает энергию активации динамического разупрочнения.

Калуцкий Г. Я. Обобщенные диаграммы распределения контактных напряже-

ний и угловых параметров очага деформации при асимметричной прокатке металли-

ческих порошков // Обработка материалов давлением. – 2009. – № 1 (20).

Приведены результаты исследования по асимметричной прокатке металлических по-

рошков на рабочих валках разного диаметра. Построены диаграммы изменения контактных

нормальных напряжений и угловых параметров при асимметричной прокатке металлических

порошков железа, титана и алюминия в зависимости от рассогласования окружных скоро-

стей рабочих валков. Показано, что для устойчивой прокатки металлического порошка рас-

согласование скоростных параметров должно быть не менее 30 %.

Чигарев В. В., Грибкова С. Н., Шевченко А. В. Автоматизированное проектиро-

вание технологических режимов производства порошковой плющенки // Обработка

материалов давлением. – 2009. – № 1 (20).

В статье рассмотрен алгоритм автоматизированного проектирования технологических

режимов процесса изготовления порошковой плющенки, который основан на использовании

математических моделей процессов волочения и плющения порошковой проволоки. Данный

алгоритм позволяет проектировать технологию изготовления с учетом требуемых характери-

стик плющенки.

Миленин А. А., Рец Т., Карбовничек М., Бернасовски М. Обобщенная модель

кристаллизации, макросегрегации и напряженно-деформированного состояния

стального слитка при непрерывной разливке // Обработка материалов давлением. –

2009. – № 1 (20).

Рассмотрена разработка комплексной модели процесса непрерывной разливки. Числен-

ное решение получено с помощию метода конечных элементов. Модель учитывает процессы

кристаллизации, термического изменения объема, диффузии, макросегрегации, механическую

деформацию слитка и явление разрушения. При моделировании учитываются такие техниче-

ские особенности МНЛЗ как положение и параметры роликов, спрееров и кристаллизатора.

Рассмотрен процесс разливки слитка 300 × 400 мм из низкоуглеродистой стали.

Середа Б. П., Коваленко А. К., Тумко А. Н., Кругляк И. В. Способ прокатки заго-

товок из легированной и высоколегированной стали на блюминге // Обработка мате-

риалов

давлением. – 2009. – № 1 (20).

Предложен метод производства прутков диаметром больше 270 мм из легированых и

высоколегированых сталей, который предусматривает прокатку слитков на блюминге в ящи-

чном калибре за несколько проходов, в овальном и круглом калибрах с кантовкой прямо-

355

Обработка материалов давлением № 1 (20), 2009

угольной полосы перед прокаткой в овальном калибре и последеформационное охлаждение

до температуры ниже 150 °С. Этот метод позволяет избавиться от таких недостатков как цен-

тральная пористость, рыхлость, флокены, а также искажение профиля (овальность) и по-

верхностные дефекты в виде закатов и подрезов.

Федоринов М. В., Файчак А. А., Чуруканов А. С. Экспериментальные исследова-

ния влияния кинематической асимметрии на силу прокатки относительно тонких лент

и полос // Обработка материалов давлением. – 2009. – № 1 (20).

Рассмотрена проблема отрасли горячекатаных тонких листов и устранение продоль-

ной и поперечной разнотолщинности путем рассогласования скоростей валков, т. е. создания

кинематической асимметрии. В результате проведенных экспериментальных исследований

процесса асимметричной прокатки получены зависимости силы прокатки, моментов, а также

контактных напряжений в очаге деформации от степени рассогласования скоростей валков и

степени деформации. Также для проверки достоверности лабораторных экспериментов при-

водятся данные о проведении эксперимента в промышленных условиях.

Кулик А. Н., Данько А. В., Колесникова Г. В., Картавенко А. С. Способ уменьше-

ния поперечной разнотолщинности посредством кинематически асимметричной про-

катки // Обработка металлов давлением. – 2009. – № 1 (20).

Разработан новый способ уменьшения поперечной разнотолщинности листов и полос

с применением кинематически асимметричной прокатки. Прокатка ведется в валках с такой

выпуклой рабочей профилировкой, которая обеспечивает уменьшение или полное устране-

ние поперечной разнотолщинности на раскатах максимальной ширины. При прокатке раска-

тов с меньшей шириной для уменьшения деформации валковой системы сила прокатки

уменьшается посредством рассогласования скоростей рабочих валков. Стабилизация силы

прокатки по длине раската осуществляется за счет изменения степени кинематической асим-

метрии процесса. Способ не требует изменений в конструкции рабочих клетей и способен

реагировать на изменение теплового профиля валков и их износ.

Шпак В. И., Юрков К. Ю., Шевченко В. В., Малигон Е. Ю. Экспериментальное

исследование процесса холодной прокатки относительно тонких листов и полос на ста-

не кварто с приводом на опорные валки с различным углом свала рабочих вал-

ков // Обработка материалов давлением. – 2009. – № 1 (20).

Рассмотрены основные способы повышения качества прокатки тонких листов и полос

и проблемы при реализации различных схем прокатки. Проведены экспериментальные ис-

следования процесса холодной прокатки на стане кварто с приводом на опорные валки для

определённого свала рабочих валков. Представлены результаты, по которым можно судить о

величине и направлении сил, действующих на рабочий валок при прокатке на станах кварто

с приводом на опорные валки.

Федоринов В. А., Махмудов К. Д., Дворжак В. В., Закарвашевич Н. А. Анализ

влияния технологических режимов на условия реализации процесса сдвоенной прокат-

ки // Обработка материалов давленим. – 2009. – № 1 (20).

Проведен анализ влияния различных механических свойств и геометрических пара-

метров каждой из составляющих на стабильность процесса сдвоенной прокатки, а также

проанализирована вероятность свариваемости полос, которая может быть снижена за счет

уменьшения радиусов рабочих валков.

Левченко В. Н., Нестеров Д. К. Технологические и энергосиловые параметры

прокатки рельсов ОР65 и ОР50 // Обработка материалов давлением. – 2009. – № 1 (20).

Представлены результаты расчета технологических и энергосиловых параметров при

прокатке остряковых рельсов. Усилие, момент и мощность прокатки рассчитывали путем

356

Обработка материалов давлением № 1 (20), 2009

определения работы сил деформации и работы сил трения по элементам профиля рельса.

При расчете сопротивления металла деформации учитывали его зависимость от химического

состава, температуры, степени и скорости деформации. Примененная методика может ис-

пользоваться для определения технологических и энергосиловых параметров при прокатке

других профилей.

Медведев В. С. Проектирование технологии и оборудования прокатных станов с

использованием САПР ТП «Сортовая прокатка» // Обработка материалов давлением. –

2009. – № 1 (20).

Приведена структура интегрированной САПР ТП «Сортовая прокатка», включающая

типовые программные модули проектирования технологии прокатки и калибровок валков про-

стых и фасонных профилей, расчета температурно-скоростных и энергосиловых параметров

прокатки, выбора оптимальной схемы расположения, состава и параметров оборудования про-

катного стана. За счет многовариантной проработки и оптимизации калибровок валков и тех-

нологии прокатки представляется возможным улучшить технико-экономические показатели

работы прокатных станов, уменьшить затраты на освоение новых видов проката, сократить

сроки проектирования и в 5-8 раз повысить производительность инженерного труда.

Григоренко В. У., Маркевич И. В. Развитие метода расчета параметров

процесса

холодной роликовой прокатки труб (хптр) для минимизации осевых сил // Обработка

материалов давлением. – 2009. – № 1 (20).

Приведен метод расчета изменения длины кулисы рычажной системы стана ХПТР как

функции от значения настраивательного катающего радиуса, определенного как средний

между катающими радиусами для прямого и обратного хода, который рассчитан для условий

отсутствия осевых сил. Приведено

устройство для минимизации осевых сил, при использо-

вании которого возможно избежать врезу торцов трубы - заготовки и прокатываемой трубы.

Приведена блок - схема алгоритма расчета для определения изменения длины кулисы ры-

чажной системы

Король Р. Н. Головко А. Н. Уменьшение величины усилия срыва рабочего кону-

са с оправки в процессе подачи при прокатке особотонкостенных труб повышенной

точности на станах ХПТР // Обработка материалов давлением. – 2009. – № 1 (20).

Представлены результаты экспериментального исследования по определению рацио-

нальной формы и размеров продольного профиля опорной планки стана ХПТР, обеспечи-

вающего уменьшение величины усилия срыва рабочего конуса с оправки в процессе подачи

при сохранении высокой точности готовых труб, сокращении цикличности производства и

снижении расходного коэффициента металла. Показано, что при прокатке особотонкостен-

ных труб повышенной точности на станах ХПТР в калибровке зоны обжатия опорных пла-

нок перед обжатием по толщине стенки переменной величины необходимо осуществлять

обжатия по толщине стенки постоянной величины, равной 5 ÷ 10 % от суммарного обжатия

по толщине стенки, чередуя эти обжатия между собой 3 ÷ 5 раз на длине участка обжатия по

толщине стенки, составляющей 0,3 ÷ 0,5 его общей длины.

Фролов Я. В., Терещенко А. А., Головченко А. П. Влияние ширины ручья калиб-

ров станов ХПТ на изменение механических свойств металла труб // Обработка мате-

риалов давлением. – 2009. – № 1 (20).

Показано что, знакопеременной деформацией овализации поперечных сечений рабо-

чего конуса с чередованием схем напряженного состояния металла при холодной пильгерной

прокатке можно, в значительной мере, влиять на изменение уровня механических свойств

деформируемого металла. Чем больше значения овализации, в исследованных пределах, тем

меньше упрочнение металла. Несмотря на меньшее упрочнение, прокатка труб в калибрах с

большой шириной из-за значительной овализации сечений рабочего конуса в обжимной зо-

357

Обработка материалов давлением № 1 (20), 2009

не, где металл сильно упрочнен, нежелательна, так как может привести к ухудшению качест-

ва труб и появлению трещин. Полученные в работе данные показывают, что на станах ХПТ

ширину ручья калибров к началу обжимной зоны целесообразно выполнять достаточно

большой, а к ее концу – минимально необходимой.

Сатонин А. В., Смолякова В. В., Александрова З. А., Стежкин П. М. Регрессион-

ное математическое моделирование энергосиловых параметров процесса прокатки уг-

ловых профилей // Обработка материалов давлением. – 2009. – № 1 (20).

C целью повышения быстродействия и снижения трудоемкости численной математи-

ческой модели, основанной на рекуррентном решении конечностно-разностной формы усло-

вия баланса энергетических затрат, получены регрессионные зависимости по расчету энерго-

силовых параметров процесса прокатки асимметричных угловых профилей. Статистический

анализ результатов расчета показал, что точность регрессионной модели достаточна, поэто-

му данные зависимости в дальнейшем могут быть использованы для решения целого ряда

многовариантных задач, какими, например, являются задачи оптимизации, имитационного

моделирования, автоматизированного управления и т. д.

Завгородний Д. В., Дворжак А. И., Завгородний А. В. Методика, оборудование и ре-

зультаты экспериментального исследования процесса правки круглого проката на косо-

валковых правильных машинах // Обработка материалов давлением. – 2009. – № 1 (20).

На основе экспериментальных исследований процесса правки круглого проката на ко-

совалковых правильных машинах было установлено количественное влияние технологических

параметров процесса на энергосиловые параметры процесса правки. Определены и экспери-

ментально подтверждены оптимальные технологические параметры исследуемого процесса,

основными из которых являются смещение валковых обойм, а также угол установки валков

относительно оси правки. Дана количественная оценка степени сходимости полученных ранее

теоретических решений применительно к процессам правки труб и круглого проката.

Фролов И. В., Гретски Т., Ю З., Нюрнбергер Ф., Хассель Т., Бах Фр.–В. Поверх-

ностное упрочнение деталей сложной формы из термоупрочняющейся стали Cf53 с ис-

пользованием водовоздушного охлаждения // Обработка материалов давлением. –

2009. – № 1 (20).

Применение комплексной термической обработки с использованием тепла, выделяю-

щегося при деформации, существенно сократило технологическую цепочку, что позволило

достичь существенной экономии времени и энергии при производстве прецизионных поко-

вок. При помощи водо-воздушного охлаждения как поверхностное упрочнение, так и отпуск

могут быть выполнены одновременно, без подогрева поковок после закалки. Модель шес-

терни, выполненная из термоупрочняющейся стали Cf53 (1.1213), были подвергнуты по-

верхностной закалке и отпуску с использованием принудительного вращения элементов ох-

лаждающего устройства. Был проведен анализ полученных результатов твердости заготовок.

Кроме того, контролировался расход воздуха и воды. В результате представленной работы

получены данные, на которых могут базироваться дальнейшие исследования термообработки

штампованных шестерен.

Заблоцкий В. К., Доброносов Ю. К., Дмитриев С. А., Новоселов С. В. Экспери-

ментальное исследование процесса локальной термомеханической обработки свар-

ных швов с использованием процесса горячей прокатки // Обработка материалов

давлением. – 2009. – № 1 (20).

Предоставлены результаты экспериментов процесса упрочнения сварных швов, кото-

рые подтверждают ранее разработанные математические модели для исследование процесса

ЛТМО, а так же его целесообразности применительно к производству электросварных труб

большого диаметра, произведенных на Харцизском трубном заводе.

358

Обработка материалов давлением № 1 (20), 2009

Боровик П. В., Луценко В. А.,Луцкий М. Б.Развитие методики расчета силы ре-

зания толстых листов дисковыми ножами // Обработка материалов давлением. – 2009. –

№ 1 (20).

В статье рассматривается одномерная математическая модель процесса резки диско-

выми ножами в основу, которой положено численное рекуррентное решение конечно-

разностной формы статического равновесия. Данная модель позволяет учесть реальную

форму режущего инструмента, реальный характер распределения сопротивлений срезу по

длине очага резания, механические свойства разрезаемого материала и может быть исполь-

зована при автоматизированном проектировании и анализе процесса резки толстых горяче-

катаных листов на дисковых ножницах. Результаты могут быть использованы в проектно-

конструкторских работах и для дальнейшего развития методики расчета по определению

энергосиловых параметров процесса.

Стеблюк В. И., Савченко Д. Н., Розов Ю. Г. Методы усовершенствования

способов резки труб на короткие заготовки // Обработка материалов давлением. –

2009. – № 1 (20).

Предложена новая конструктивная схема элементов устройства для резки трубча-

тых заготовок при одновременном сдвиге и скручивании. Показана последовательность

процесса резки трубчатой заготовки одновременным сдвигом и кручением. С целью оп-

ределения оптимального соотношения между крутящим моментом и сдвигом, преду-

смотрена методика экспериментальных исследований. Определены механические ха-

рактеристики и химический состав образца для проведения испытаний.

Роганов М. Л. Кривошипные прессы с переменной в процессе деформи-

рования закрытой высотой пресса // Обработка материалов давлением. –

2009. – № 1 (20).

Предложены конструктивные схемы кривошипных прессов с одновременным

движением в автоматическом режиме ползуна и механизма регулировки закрытой высо-

ты пресса, что позволяет выполнять на кривошипном прессе новые технологические

операции свободной ковки, продольного и поперечного выдавливания стержней и

фланцев, прошивки длинных отверстий и т.п., при этом исключается эксцентричное на-

гружение пресса. Предложенная схема кривошипного

пресса расширяет его технологи-

ческие и технические возможности, позволяет технологам планировать более разнооб-

разные технологические процессы на кривошипном прессе, используя его известные

преимущества – высокую точность и производительность.

Балалаева Е. Ю., Кухарь В. В. Исследование деформации кольцевого упруго-

го компенсатора при работе системы «пресс-штамп» с перекосами ползу-

на // Обработка материалов

давлением. – 2009. – № 1 (20).

Рассмотрен процесс деформации кольцевого полиуретанового компенсатора по-

грешностей системы «пресс-штамп». Осадка сопровождается перекосами ползуна и не-

равномерной деформацией упругого элемента по высоте, что дает основание для прове-

дения исследований с учетом и без учета бочкообразности. Приведена методика расчета

изменения формы компенсатора после осадки при перекосах ползуна и результаты мо-

делирования с помощью разработанного программного обеспечения, представленные в

виде изображений осаженных компенсаторов и графических зависимостей, анализ кото-

рых позволяет выбирать начальные размеры и жесткость упругого элемента при техно-

логических нагрузках.

359