РАСШИРЕНИЕ СОРТАМЕНТА И ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА СОРТОВОГО МЕТАЛЛОПРОКАТА НА ОСНОВЕ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ЕГО ПРАВКИ

Краткое содержание

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтована актуальність теми та показано зв'язок дисертаційної

роботи з науковими програмами, планами і темами. Сформульовані мета задачі, що

прийняли, дано характеристики об'єкта і предмета, розглянуті методи теоретичних

та експериментальних досліджень. Показані наукова новизна, практична цінність та

апробація отриманих результатів. Відзначений особистий внесок здобувача.

У першому розділі виконаний аналіз стану питання в області технологій і об-

ладнання процесів правки труб і сортового металопрокату.

Значний внесок у розвиток теорії і практики виробництва та обробки сортових

профілів, труб та трубних заготовок внесли Альошин В.А., Блінов Ю.І., Бровман

_______М.Я., Володарський М.З., Гуляєв Ю.Г., Данченко В.М., Друян В.М., Ємел`яненко

П.Т., Єріклінцев В.В., Єрохін І.М., Єршов С.В., Ілюкович Б.М., Клименко В.М.,

Крупман Ю.Г., Курдюмов В.А., Левченко Н. Ф., Луценко В.О., Маскілейсон A.M.,

Медведєв В.С., Мєдніков Ю.А., Мінаєв О.А., Москальов В.А., Мошнін Є.Н., Недо-

рєзов І.В., Полухін П.І., Розов Н.В., Римов В.А., Семененко Ю.Л., Слонім О.З., Со-

куренко В.П., Сонін А.Л., Тарновський І.Я., Фрідман Д.С., Хіміч Г.Л., Чекмарьов

О.П., Щепанський В.В., а також цілий ряд інших вчених і фахівців.

Разом з тим, подальше підвищення вимог до рівня споживчих властивостей,

якi характеризуються співвідношенням «сортамент-ціна-якість», свідчить про доці-

льність проведення широкого кола подальших досліджень, спрямованих на розвиток

методів розрахунку й автоматизованого проектування, розробку конкретних прак-

тичних рекомендацій і, як наслідок, на підвищення техніко-економічних показників

процесів правки сортового і трубного металопрокату.

Відомими є інженерні моделі процесу правки труб і сортового металопрокату

вигином. Найчастіше при правці на сортоправильних машинах використовується

групове налаштування робочих роликів, при цьому правка на таких машинах анало-

гічна правці на пресовому обладнанні. Ролики на траверсі встановлюють таким чи-

ном, щоб найбільший прогин був під другим робочим роликом. Далі на наступних

роликах прогин зменшується до величини пружного прогину на передостанньому

ролику.

Поряд з відносною простотою, а також мінімальною трудомісткістю і високою

мірою швидкодії чисельної реалізації, розглянута інженерна методика спрямована,

переважно, на попередній розрахунок енергосилових параметрів процесу правки со-

ртового металопрокату, не надаючи можливості прогнозування результуючої криви-

зни, а також величини і характеру розподілу локальних характеристик напружено-

деформованого стану металу, залишкових напружень і деформацій.

6

Серед інших більш строгих чисельних рішень слід вказати на математичні мо-

делі напружено-деформованого стану металу і результуючих показників якості при

холодній правці розтягуванням з вигином відносно тонких стрічок, а також при га-

рячій правці відносно товстих листів і смуг. Разом з тим використання даних мате-

матичних моделей для розрахунку процесу правки сортових заготовок є досить про-

блематичним, оскільки вони, будучи розробленими стосовно до правки плоского

металопрокату, не відображають реальну форму поперечного перерізу і не дозволя-

ють прогнозувати результуючу кривизну одночасно у вертикальній і горизонтальній

площинах в залежності від відповідного налаштування робочих роликів.

За аналогією з сортовим металопрокатом, правка труб на косовалкових маши-

нах здійснюється за допомогою багаторазового пружнопластичного вигину. При

цьому вигин труби в валках аналогічний вигину в штампі з симетричною схемою

навантажування. Існуюча для даного випадку математична модель напружено-

деформованого стану металу ґрунтується на чисельному рекурентному рішенні кін-

цево-різницевої форми умови статичної рівноваги виділеного елементарного попе-

речного перерізу трубної заготовки, що піддається виправленню вигином. Результа-

ти чисельної реалізації даної математичної моделі дозволяють прогнозувати локаль-

ні, інтегральні та результуючі показники процесу виправлення труб та трубних заго-

товок на багатороликових машинах. Однак у цьому випадку неможливим є враху-

вання обмежень по силам овальної деформації, а також недостатньо повним є опис

процесу правки тонкостінних труб.

Різноманіття технологічних схем і конструктивних виконань обладнання ма-

шин для правки труб і сортового металопрокату вимагає уточнення вихідних даних

на його проектування і налаштування. Зазначене повною мірою стосується устатку-

вання і технологічних режимів процесу виправлення труб і сортового металопрока-

ту, механізмів налаштування робочих роликів косовалкових трубоправильних і сор-

топравильних машин. При цьому, з точки зору підвищення ступеня наукової обґру-

нтованості прийнятих в кожному конкретному випадку технічних рішень, доціль-

ною є розробка чисельних математичних моделей, що забезпечують весь комплекс

вимог і за об’ємами, і за ступенем достовірності наданих результатів. Важливим у

цьому випадку є експериментальна оцінка результатів теоретичних досліджень, а

також постановка і вирішення завдань з автоматизованого проектування та розробки

практичних рекомендацій щодо вдосконалення відповідних технологій та обладнан-

ня.

У другому розділі зроблено вибір напрямку та методів досліджень процесів

правки сортового металопрокату, труб та трубних заготовок на багатороликових

машинах.