Неоднородность деформации при продольной прокатке труб

Бесплатный доступ

В процессе продольной прокатки труб на короткой оправке в результате неоднородности деформации металла в калибре прокатных валков происходит формирование поперечной разностенности труб. Указанная проблема приводит к снижению точности готовых труб. В работе представлены результаты исследования зависимости поперечной разностенности труб и неоднородности деформации от частоты вращения валков при продольной прокатке на короткой оправке. Исследование выполнено с помощью компьютерного моделирования. Для оценки разностенности труб был использован безразмерный параметр, равный отношению толщины стенки трубы в выпуске калибра к толщине стенки в вершине калибра. В ходе моделирования частота вращения валков изменялась от 95 до 135 об/мин. Замечено, что с увеличением частоты вращения валков стана продольной прокатки происходило увеличение температуры трубы на поверхности контакта, что приводило к увеличению интенсивности процесса разупрочнения. Следует отметить, что наряду с процессом разупрочнения металла трубы также протекал процесс скоростного упрочнения. Из-за протекания этих двух конкурирующих процессов разностенность труб при изменении частоты вращения валков изменялась нелинейно. Найдено критическое значение частоты вращения валков, при котором наблюдается наибольшая разностенность. Установлено, что при продольной прокатке на короткой оправке возможно уменьшение поперечной разностенности трубы путем подбора рациональных скоростных режимов деформации. На основании проведенных исследований сформулированы практические рекомендации при выборе скоростных режимов при продольной прокатке на короткой оправке, обеспечивающих повышение точности труб и снижение уровня брака.

Еще

Продольная прокатка, короткая оправка, неоднородность деформации, конечно-элементное моделирование

Короткий адрес: https://sciup.org/147233938

IDR: 147233938   |   DOI: 10.14529/met200104

Список литературы Неоднородность деформации при продольной прокатке труб

  • Логинов, Ю.Н. Влияние вида кривой упрочнения на локализацию деформации при осадке титановых заготовок /Ю.Н. Логинов, А.А. Ершов // Титан. - 2012. - № 1 (35). -С. 22-28.
  • Ершов, А.А. Влияние параметров упрочнения материала на деформированное состояние в процессах обработки металлов давлением: дис. ... канд. техн. наук: 05.16.05 / А.А. Ершов. - Екатеринбург, Урал. федер. ун-т им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, 2014. -169 с.
  • Исследование влияния свойств материала не неоднородность деформации при продольной прокатке труб на короткой оправке / Д.А. Павлов, М.В. Ерпалов, Г.В. Ши-мов, Е.А. Павлова // Черные металлы. - 2018. -№ 10. - С. 17-21.
  • Зюзин, В.И. Сопротивление деформации сталей при горячей прокатке / В.И. Зюзин, М.Я. Бровман, А.Ф Мельников. - М: Металлургия, 1964. - 270 с.
  • Колбасников, Н.Г. Теория обработки металлов давлением. Сопротивление деформации и пластичность / Н.Г. Колбасников. -СПб.: СПбГТУ, 1991. - 307 с.
  • Работнов, Ю.Н. Сопротивление материалов / Ю.Н. Работнов. - М:. Физматгиз, 1962. - 456 с.
  • Определение сопротивления пластической деформации металлических материалов на автоматизированном пластометрическом комплексе / А.И. Потапов, С.В. Гладковский, Е.А. Коковихин и др. // Diagnostics, resource and mechanics of materials and structures, 2015. -№ 2. - С. 24-43.
  • Харитонов, В.В. Оборудование для прокатки, прессования и волочения труб / В.В. Харитонов, А.А. Богатое, В.Ю. Вахрушев. - Екатеринбург: Изд-во УГТУ-УПИ, 2008. - 233 с.
  • Трубное производство / Б.А. Романцев, A.B. Гончарук, Н.М. Вавилкин, С.В. Самусев. -М.: Издат. дом МИСиС, 2011. - 970 с.
  • Development of finite element analysis model for plug mill rolling / T. Katsumura, K. Ishikawa, A. Matsumoto et al. // Key Engineering Materials. - 2014. - Vol. 622-623. - P. 899-904.
  • Общее руководство по работе с инженерным программным комплексом DEFORM: учеб. пособие / И.М. Таупек, Е.Г. Кабулова, К.А. Положенцев и др. - Старый Оскол: Кириллица, 2015. - 217 с.
  • Новый способ раскатки горячеде-формированных труб на короткой оправке / А.А. Богатов, Д.А. Павлов, С.В. Липнягов и др. // Сталь. - 2014. - № 12. - С. 49-51.
Еще
Статья научная