1. д.т.н., проф. Самусев С.В. – Московский институт сталей и сплавов (МИСиС);
2. к.т.н., доц. Шульгин А.В. – МГВМИ, каф. МиОМД.
Начав доклад, доц. Морозов Ю.А. ознакомил присутствующих со схемами напряжений и деформаций, имеющих место в каждом процессе обработки металлов давлением. При этом он подчеркнул, что согласно условию постоянства объема, оказываемая на заготовку внешняя деформация (формоизменение под действие внешних сил) обязательно будет компенсироваться внутренней деформацией металла, приводящей к некоторому изменению геометрии готового изделия и, как следствие, к вынужденной настройке технологического оборудования. Поэтому использование определенных математических зависимостей позволяет оценить уровень деформации и обеспечить требуемые размеры и даже их регулирование в определенных пределах подбором геометрии деформирующего инструмента и режимов обработки.
В качестве иллюстрации к сказанному была представлена презентация, содержащая схему формовки трубной заготовки, а также методика расчета напряжений и деформаций. Было показано, что сворачивание штрипса сказывается на увеличении его ширины, приводящей к некоторому уменьшению толщины стенки.
Дальше выступление продолжил доц. Алдунин А.В., доклад которого касался калибровочных станов для отделки труб. Он отметил, что многоклетевые станы продольной прокатки непрерывного типа позволяют расширить сортаментные возможности в сторону получения труб меньшего диаметра.
В зависимости от принятого режима работы процесс может протекать с увеличением или уменьшением толщины стенки, что является ярким примером возможностью управления деформацией и оптимизацией маршрута прокатки, обеспечивающей стабильность качества, в том числе структуры деформированного металла и высокую производительность даже для труднодеформируемых материалов.
Внимание присутствующих было обращено на то, что в стенке трубной заготовки одновременно действует два различных компонента деформаций: обжатие в валковой клети приводит к осаживанию и утолщению стенки; натяжение в межклетевом промежутке, являющееся следствием обжатия, растягивает трубу в длину, тем самым уменьшая толщину стенки. Таким образом, управляя интенсивностью обжатия, натяжения и регулируя величину контактного трения в итоге можно получить трубы одного диаметра с различной толщиной стенки.
Наличие комплексной автоматизации трубоэлектросварочного стана позволяет направлять в информационный блок управления сигналы от соответствующих датчиков, например, нажимного устройства каждой рабочей клети и бесконтактных измерителей толщины. В результате сравнения сигналов с заданным алгоритмом и логической обработки информации по обратной связи осуществляется управление процессом редуцирования.
Идесис В.Г. поднял вопрос о натяжении трубы в процессе прокатки: – «Объясните поподробнее о взаимосвязи обжатия и натяжения, и механизм образования натяжения?». Данный вопрос был поддержан присутствующими Голубевым Д.П и Сергеевым Н.А.
С ответом на вопрос выступил доц. Морозов Ю.А. заявивший, что натяжение в межклетевом промежутке является следствием различия тянущих усилий соседних клетей: обжатие трубы впоследствии создает тормозящее действие, а рассогласование режима прокатки в сторону увеличения окружной скорости валков последующей клети увеличивает тянущее усилие, чему препятствует предыдущая клеть. Построенный таким образом маршрут обжатий обеспечивает прокатку трубы с регулируемым натяжением.
Продолжая тему занятия, доц. Морозов Ю.А. отметил, что с целью обеспечения высокоточных размеров трубы или для удаления оставшегося наружного грата на заводе также используется волочильное оборудование.
В проходящей через волоку трубной заготовке параллельно идут два процесса – изгиб трубы в конусе волоки и ее обжатие под действие усилия волочения. Фактически, труба растягивается под действием тянущего усилия, однако в процессе своего обжатия она испытывает деформацию осадки, следствием которой будет ее утолщение. Подобное изменение толщины всегда наблюдается при безоправочном волочении.
На вопрос Стрельниковой С.А.: – «имеются ли какие методики расчета увеличения толщины стенки трубы при волочении?», доц. Морозов Ю.А. ответил, что профессором Московского Государственного вечернего металлургического института Коханом Л.С. создана математическая теория изменения толщины листового металла, которая с успехом находит свое применение и для процессов безоправочного волочения. Соответственно при этом обращается внимание на геометрию рабочего канала волоки и на величину контактного трения, изменением которых можно также управлять точностью производства сварных труб.
| Зав. лабораторией ОАО МТЗ «Филит», к.т.н. | Манохина Н.Г. |
| Руководитель научно-образовательного семинара, зав. кафедрой ММиОМД МГОУ, д.т.н., проф. | Шаталов Р.Л. |