Сборник научных трудов ДонГТИ

Статья

Наименование Развитие теории и технологии прокатки круглых профилей
Авторы Снитко С. А., д. т. н., доц.
Денищенко Н. П., асс.
Яковченко А. В., д. т. н., проф.
Денищенко П. Н., к. т. н., доц.
Раздел Металлургия и материаловедение
Год 2021 Выпуск 68 Страницы 32 - 45
УДК 621.771.27
Аннотация Разработана усовершенствованная калибровка для прокатки круга диаметром 120 мм на стане «600», которая обеспечивает улучшение устойчивости специального овального раската, полученного в овальном калибре с выпуклым дном, и одновременное его обжатие по дну и боковым стенкам ручьев круглого калибра в момент захвата. На базе конечно-элементного моделирования установлено, что в этом случае во всём объёме очага деформации имеют место сжимающие нормальные напряжения, действующие по вертикальной оси. Также исключаются опасные для сплошности металла соответствующие растягивающие нормальные напряжения.
Реферат Цель. Повышение качества круглых профилей за счет повышения точности их размеров путем улучшения устойчивости овального раската специальной формы в момент захвата и исключения во всем объёме очага деформации опасных для сплошности металла растягивающих напряжений, действующих по вертикальной оси.
Методика. Реализация моделирования процесса прокатки овального раската специальной формы в программном комплексе Deform-3D выполнена методом конечно-элементного моделирования.
Результаты. Установлено, что при прокатке в круглом калибре овального раската специальной формы, полученного в овальном калибре с выпуклым дном, в условиях, когда обжатие металла по боковым стенкам и дну круглого калибра начинается одновременно, во всём объёме очага деформации имеют место сжимающие нормальные напряжения, действующие по вертикальной оси. При этом установлено, что снижение высотного обжатия овального подката на 11 % и, соответственно, уширения — на 27 % приводит к тому, что ширина контактной поверхности подката с валками при захвате увеличивается на 7 % и по длине очага деформации практически не меняется.
Научная новизна. Научная новизна представленной работы состоит в том, что в условиях, когда обжатие металла по стенкам и дну калибра начинается одновременно, возрастает роль боковых стенок калибра и реализуется схема течения металла, при которой обеспечивается повышение уровня сжимающих вертикальных напряжений в зоне боковой поверхности формируемого круглого раската.
Практическая значимость. Разработанные калибровка валков для прокатки овального раската специальной формы в круглом калибре и компьютерная программа её автоматизированного проектирования позволяют оперативно выполнять совершенствование способов и калибровок для прокатки круглых профилей.
Ключевые слова прокатка круглых профилей; калибровка предчистового овального калибра с выпуклым дном; конечно-элементное моделирование процесса прокатки; самоцентровка овального раската в круглом калибре; нормальные напряжения, действующие в очаге деформации.
Полный текст