Аннотации:
Разработаны математические зависимости по описанию основных геометрических параметров очага деформации при винтовой прошивке на двухвалковых станах. Полученные выражения учитывают
искажение очага деформации в любом поперечном сечении, вызванное разворотом валков прошивного
стана на угол подачи, и могут применяться для математического описания двухвалковых станов винтовой прокатки с грибовидными и бочковидными валками, работающих на повышенных углах подачи.
Для достаточно точного математического описания геометрических параметров очага деформации
предложены зависимости, которые позволяют определить расстояния от оси прокатки до поверхности
валков в любом поперечном сечении очага деформации. Расстояние от оси прокатки до поверхности
валков определенно при допущении: изменение радиуса валка в его основной меридиональной плоско-
сти незначительное. Сравнение полученных математических зависимостей с твердотельным моделиро-
ванием, основанным на поверхностном моделировании с граничным представлением твердых тел и реа-
лизованном в САD программе КОМПАС-3D, показало хорошую сходимость и правомочность принято-
го допущения. На основе полученных выражений разработана методика по определению основных настроечных параметров процесса винтовой прошивки: расстояние между валками в пережиме валков;
выдвижение оправки за пережим валков; обжатие перед носком оправки; расстояние от захвата заготовки валками до носка оправки. Разработанные математические зависимости пригодны также для разработки калибровок прокатного инструмента прошивных станов (оправок и валков) и для проведения анализа по схеме деформирования при процессе винтовой прошивки. Mathematical dependences for the description of basic geometric parameters of the deformation zone with
a screw insertion on two-roll mills were developed. The obtained expressions take into account the distortion of
the roll gap caused by the rotation of the piercer rolls to a feed angle at any cross section and can be used for
the mathematical description of twin screw rolling mills with mushroom and barrel rolls operating at higher
filing angles. For a sufficiently precise mathematical description of the geometric parameters of the deformation
zone dependencies were proposed that allow to determine the distance from the rolling axis to the roll surface at
any cross section of the deformation zone. The distance from the rolling axis to the roll surface was defined on
the assumption that the radius of the roll on its main meridional plane is negligible. The comparison of obtained
mathematical relationships with solid modeling, based on surface modeling with boundary representation of solids
and implemented in the SAD programme Compass-3D showed good convergence and legitimacy of the accepted
assumption. On the basis of expressions obtained a method to determine main parameters of the process
of tuning screw firmware was developed, i.e. the distance between the rollers in a roll pinch; mandrel extension
outside rolls’ survivors; compression in front of the mandrel toe, and the distance from the workpiece grip of
the roll to the mandrel toe. The developed mathematical relationships are also suitable for the development of
the rolling tool calibration of piercing mills (mandrels and rolls) and for the analysis according to the deformation
scheme during the screw insertion process.
Описание:
Выдрин Александр Владимирович, д-р техн. наук, заместитель генерального директора по научной
работе, ОАО «Российский научно-исследовательский институт трубной промышленности», г. Челябинск;
vydrinav@rosniti.ru.
Король Алексей Валентинович, научный сотрудник лаборатории винтовой прокатки, ОАО «Российский научно-исследовательский институт трубной промышленности», г. Челябинск; korol@rosniti.ru. A.V. Vydrin, vydrinav@rosniti.ru,
A.V. Korol', korol@rosniti.ru
Research Institute of the Tube and Pipe Industries (RosNITI), Chelyabinsk, Russian Federation