Аннотации:
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. Reduction-stretching mills are used to expand the range of pipes produced and increase productivity on modern pipe rolling units. However, a characteristic feature when reducing pipes with tension is the formation of thickened ends. This phenomenon is due to the fact that the front and rear ends undergo shape change under conditions other than deformation of the middle part of the pipe. The nature of
the change in the wall thickness at the ends of the pipes determines the length and weight of the end trim, which largely determines the economic performance of the entire pipe rolling unit as a whole. In this paper, the influence of rolling parameters on the length of the thickened ends is studied using physical and computer modeling of the process of reducing pipes in one cage. For a comprehensive study of the reduction process, it is necessary to take into account most factors, such as the ovality of the gauge, the level of tension, the degree of deformation, the degree of thinness, etc., other than the deformation of the middle part of the pipe. Some of these factors, for example, the influence of the intercellular back tension on the roll is better realized in physical modeling, and some factors (for example, the temperature of the workpiece) are better
investigated in computer modeling. These studies will help in the development of technical solutions to reduce the length of thickened end sections of pipes. A working tool (drawing ring) was created to create a back tension in an experimental study that simulates the process of operation of a reduction-stretching mill (creating tension). To improve the mechanical characteristics, the drawing ring was subjected to heat treatment, consisting in heating for quenching in the austenitic region above the Ac3 point at a temperature of
880°С for 20 min.
Описание:
Ахмеров Денис Альфредович, младший научный сотрудник лаборатории моделирования технологических процессов, АО «Русский научно-исследовательский институт трубной промышленности» (АО «РусНИТИ»), Челябинск, Россия; аспирант кафедры процессов и машин обработки металлов давлением, Южно-Уральский государственный университет, Челябинск, Россия; ahmerovda@rosniti.ru.
Выдрин Александр Владимирович, д-р техн. наук, проф., главный научный сотрудник, АО «Русский научно-исследовательский институт трубной промышленности» (АО «РусНИТИ»), Челябинск, Россия; vydrinav@rosniti.ru.
Новиков Тимур Олегович, инженер трубной лаборатории инженерно-технического центра, АО «Таганрогский металлургический завод» (АО «ТАГМЕТ»), Таганрог, Россия; NovikovTO@tagmet.ru.
Исрафилова Эльза Шамилевна, инженер лаборатории материаловедения, АО «Русский научно-исследовательский институт трубной промышленности» (АО «РусНИТИ»), Челябинск, Россия; Israfilova@rosniti.ru.
Гейм Евгений Александрович, инженер лаборатории продольной прокатки труб, АО «Русский научно-исследовательский институт трубной промышленности» (АО «РусНИТИ»), Челябинск, Россия; аспирант кафедры процессов и машин обработки металлов давлением, Южно-Уральский государственный университет, Челябинск, Россия; geym@rosniti.ru.
Denis A. Akhmerov, Junior Researcher of the Laboratory for Modeling Technological Processes, The Russian Research Institute of the Tube & Pipe Industries, Joint Stock Company (RusNITI JSC), Chelyabinsk, Russia; Postgraduate Student of the Department of Processes and Machines for Metal Forming, South Ural State University, Chelyabinsk, Russia; ahmerovda@rosniti.ru.
Alexander V. Vydrin, Dr. Sci. (Eng.), Prof., Chief Researcher, The Russian Research Institute of the Tube & Pipe Industries, Joint Stock Company (RusNITI JSC), Chelyabinsk, Russia; vydrinav@rosniti.ru.
Timur O. Novikov, Engineer of the Pipe Laboratory of the Engineering and Technical Center, Taganrog Metallurgical Plant JSC (TAGMET JSC), Taganrog, Russia; NovikovTO@tagmet.ru.
Elza Sh. Israfilova, Engineer of the Laboratory of Materials Science, The Russian Research Institute of the Tube & Pipe Industries, Joint Stock Company (RusNITI JSC), Chelyabinsk, Russia; Israfilova@rosniti.ru.
Evgeniy A. Geym, Engineer of the Laboratory of Longitudinal Pipe Rolling, The Russian Research Institute of the Tube & Pipe Industries, Joint Stock Company (RusNITI JSC), Chelyabinsk, Russia; Postgraduate Student of the Department of Processes and Machines for Metal Forming, South Ural State University, Chelyabinsk, Russia; geym@rosniti.ru.