Физическое и компьютерное моделирование формоизменения задних концевых участков труб
Автор: Ахмеров Денис Альфредович, Выдрин Александр Владимирович, Новиков Тимур Олегович, Исрафилова Эльза Шамилевна, Гейм Евгений Александрович
Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Металлургия @vestnik-susu-metallurgy
Рубрика: Обработка металлов давлением. Технологии и машины обработки давлением
Статья в выпуске: 4 т.22, 2022 года.
Бесплатный доступ
Для расширения сортамента производимых труб и повышения производительности на современных трубопрокатных агрегатах применяют редукционно-растяжные станы. Однако характерной особенностью при редуцировании труб с натяжением является образование утолщенных концов. Это явление связано с тем, что передний и задний концы подвергаются формоизменению в условиях, отличных от деформации средней части трубы. Характер изменения толщины стенки на концах труб определяет длину и массу концевой обрези, что в значительной мере определяет экономические показатели всего трубопрокатного агрегата в целом. В данной работе с помощью физического и компьютерного моделирования процесса редуцирования труб в одной клети исследовано влияние параметров прокатки на длину утолщенных концов. Для всестороннего исследования процесса редуцирования необходимо учесть большинство факторов, таких как овальность калибра, уровень натяжения, степень деформации, степень тонкостенности и др. Часть из этих факторов, например влияние межклетьевого заднего натяжения по раскату, лучше реализовывать при физическом моделировании, а часть факторов (например температура заготовки) лучше исследовать при компьютерном моделировании. Данные исследования помогут в разработке технических решений с целью уменьшения длины утолщенных концевых участков труб. Для создания заднего натяжения в экспериментальном исследовании, моделирующим процесс работы редукционно-растяжного стана (создание натяжения), был создан рабочий инструмент (волочильное кольцо). Для улучшения механических характеристик волочильное кольцо подвергалось термической обработке, заключающейся в нагреве под закалку в аустенитную область выше точки Ас3 при температуре 880 °С в течение 20 мин.
Производство труб, бесшовные трубы, редуцирование, разностенность, концевые участки труб, физическое моделирование, компьютерное моделирование, скоростные режимы, редуцирование труб, qform
Короткий адрес: https://sciup.org/147239499
IDR: 147239499 | DOI: 10.14529/met220408
Список литературы Физическое и компьютерное моделирование формоизменения задних концевых участков труб
- Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»: сайт. URL: https://dcenter.hse.ru/otrasli (дата обращения: 10.11.2022).
- Ахмеров Д.А., Выдрин А.В. Исследование процесса образования концевых участков труб при продольной прокатке в калибрах, образованных разным числом валков // Черные металлы. 2021. № 1. С. 44–49. DOI: 10.17580/chm.2021.01.06
- Чумакова Л.А. Динамика редукционных станов: Электронный образовательный текстовый ресурс. Екатеринбург, 2019. 68 с.
- Выдрин А.В., Ахмеров Д.А., Храмков Е.В. Имитационная математическая модель процесса редуцирования // Черные металлы. 2021. № 10. С. 56–60.
- Влияние скоростных параметров редуцирования на точность получаемого трубного профиля / Ю.Л. Бобарикин, Я.И. Радькин, Ю.В. Мартьянов, А.В. Стрельченко // Черные металлы. 2021. № 10. С. 35–39.
- Bayoumi L.S. Analysis of flow and stresses in a tube stretch-reducing hot rolling schedule // International journal of mechanical sciences. 2003. Vol. 45, no. 3. P. 553–565.
- Hui Yu, Jun Hong Li, Hua Guo. CEC Control Model for Wall Thickness Thickening of Tube Ends and Simulation // Advanced Materials Research. 2011. Vols. 317–319. P. 2509–2514. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMR.317-319.2509
- Rešković S., Križanić R., Vodopivec F. Numerical design of a hot-stretch-reducing process for welded tubes // Materials and Technologies. 2010. Vol. 44, no. 5. P. 243–250.
- Технология непрерывной безоправочной прокатки труб / Г.И. Гуляев, П.Н. Ившин, И.Н. Ерохин и др. М.: Металлургия, 1975. 264 с.
- Храмков Е.В. Повышение эффективности изготовления горячедеформированных труб на основе физического и математического моделирования процесса редуцирования: автореф. дис. … канд. техн. наук. Челябинск: ЮУрГУ, 2017.
- Редукционные станы / В.П. Анисифоров, Л.С. Зельдович, В.Д. Курганов и др. М.: Металлургия, 1971. 256 с.
- Физическое моделирование геометрических и силовых параметров процесса непрерывной продольной прокатки труб без оправки / М.В. Буняшин, А.В. Выдрин, Б.В. Баричко и др. // Вестник ЮУрГУ. Серия «Металлургия». 2019. Т. 19, № 4. С. 49–55. DOI: 10.14529/met190406
- Марочник сталей и сплавов / Драгунов Ю. Г. [и др.]. М.: Машиностроение, 2014. 1201 с.
- Теория редуцирования труб / В.В. Ериклинцев, Ю.И. Блинов, Д.С. Фридман, Л.М. Грабарник. Свердловск: Средне-Уральское книжное издательство, 1970. 230 с.
- Власов А.В., Стебунов С.А., Евсюков С.А. Конечно-элементное моделирование технологических процессов ковки и объемной штамповки. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2019. 383 с.