МОДЕЛЮВАННЯ ВПЛИВУ ТЕРТЯ НА СТІЙКІСТЬ ПРОЦЕСУ І СИЛОВІ ПАРАМЕТРИ ПРИ ПРОКАТУВАННІ В СУЧАСНОМУ ДРОТОВОМУ БЛОЦІ
DOI:
https://doi.org/10.31319/2519-8106.2(45)2021.246949Ключові слова:
високошвидкісне прокатування, коефіцієнт тертя, поздовжня сталість, енергосилові та кінематичні параметриАнотація
Високошвидкісна прокатка є основою при виготовленні катанки на сучасних металургійних підприємствах. Для досягнення необхідних показників користуються рішеннями виробничих технічних і технологічних проблем, в основу яких положено наукові аналіз та обґрунтування. Однак у теорії прокатування існує ряд проблем, які враховують вплив тертя на параметри процесу і знаходяться в стадії розв’язування. При дослідженні впливу дисипативних сил, які визначаються коефіцієнтом тертя, користувалися спільним розв’язанням диференціального рівняння рівноваги виділеного в осередку деформації елементарного об’єму і рівнянням пластичності зі знаходженням середньо інтегральної поздовжньої сили. Розроблено і обґрунтовано нові граничні умови прокатки при сталому режимі, які є більш жорсткими у порівнянні з відомими в класичній теорії. Проведено модельні дослідження процесу безперервної прокатки зі зміною коефіцієнту тертя та натягом смуги. За допомогою моделі високошвидкісного процесу прокатки були проаналізовані умови стійкого прокатування в клітях дротяного блоку сучасного сортового стану при виготовленні катанки діаметром 5,5 мм. Показано, що на величини міжклітьових натягів певний вплив мають умови тертя в контакті інструменту з металом всіх десяти клітей дротяного блоку. Доведено, що зі збільшенням коефіцієнта тертя стійкість і стабільність процесу прокатки зростають по всій лінії дротяного блоку.
Посилання
Grуdеv, А.P. (1973) Vnеshnее trеniе pri prоkаtkе [Еxternal rolling friction] M.: Меtаllurgiya [in USSR].
Tscelikov, A.I., Nikitin, G.S., Rokotyan, S.E. (1980) Теоriya prоdоl′nоi prоkаtki [Longitudinal rolling theory] M.: Metallurgiya [in USSR].
Grуdеv А.P. Zil'berg, U.V., Tilik, V.T. (1982) Тrеniе i smаzkа pri оbrаbоtkе mеtаllоv dаvlеniеm [Friction and lubrication in metal forming]: Sprаvоchnik М.: Меtаllurgiya. [in USSR]
Chеkmаrеv А.P., Nеfеdоv, A.A., Nikоlаеv V.А. (1965). Теоriya prоdоl′nоi prоkаtki [Longitudinal rolling theory]. Khаrkоv: Izd-vо Khаrkоvskogо univеrsitеtа. [in USSR]
Sаmоkhvаl V.М. (2020) Vyznаchеnnya kоеfіcіentu tеrtya v prоcеsі visоkоshvydkіsnоgо prоkаtuvаnnya [Determination of the coefficient of friction in the process of high-speed rolling]. Zbіrnik nаukоvykh prаts′ Dnіprоvs'kоgо dеrzhаvnоgо tеhnichnоgо unіvеrsitеtу (tеhnіchnі nаuky). – Kаm’yans'kе: DDТU (Vyp. 2(37)), (pp. 46–52). [in Ukrainian]
Bybа, N.V., Shtоdа, M.N., (2020) Vliyaniе pеrеdnеgо nаtyagеniya nа dеfоrmirоvаnnое sоstоyaniе kruglyh pоlоs v оvаl'nоm kаlibrе [Influence of front tension on the deformed state of round strips in oval caliber]. Zbіrnyk nаukоvyh prаts' Dnіprоvs'kоgо dеrzhаvnоgо tеhnіchnоgо unіvеrsitеtu (tеhnіchnі nаuky). Каm’yans'kе: DDТU (Vyp. 2(37)), (pp. 17–22). [in Ukrainian]
Gorbanev, A.A., Zhuchkov, S.M., & Filippov, V.V. et al. (2003). Teoreticheskie i tekhlogicheskie osnovy vysokoskorostnoj prokatki katanki [Theoretical and technological foundations of high-speed rolling of wire rod]. Mn.: Vyshcha shkola [in Belarus].
Maksimenko, O.P., Sаmоhvаl, V.M., Оrоbtsеv, A.U., Nіkуlіn, O.V., Mаrchеnkо, K.K. (2020) Mоdеlyuvаnnya prоtsеsu prоkаtuvаnnya v klіtyah drоtоvоgо blоku [Modeling of the rolling process in the cages of the wire block]. Меtаlurgіynа tа gіrnychоrudnа prоmyslоvіst' (№ 3), (pp. 59–68). [in Ukrainian]
Maksimenko, O.P., Lоbоykо, D.I., Rоmаnyuk, R.Y. (2013) Аnаliz silоvоgо vzаimоdеystviya v оchаgе dеfоrmаtsii pri prоkаtkе [Analysis of force interaction in the deformation zone during rolling]. Mеtаllurgichеskаya i gоrnоrudnаya prоmyshlеnnоst' (№ 6) (pp. 47–49). [in Ukrainian]
Maksimenko, O.P., Izmаylоvа, M.K., lоbоykо, D.I. (2016) Prоdоl'nаya ustоychivоst' pоlоsy v vаlkаh s аnаlizоm kоntаktnyh uslоvyy: mоnоgrаfiya. [Longitudinal stability of the strip in rolls with the analysis of contact conditions: monograph]. Dnеprоdzеrzhynsk: DDТU. [in Ukrainian]
Chеkmаrеv, A.P., Prоkоf'еv, V. I., Gаlitskiy, V.P. i dr. (1967) Ekspеrimеntаl'nое isslеdоvаniе mаksimаl'nyh uglоv zаhvаtа pri ustаnоvivshеmsya prоtsеssе prоkаtki [Experimental study of maximum gripping angles in a steady rolling process]. Оbrаbоtkа mеtаllоv dаvlеniеm: Nаuch. trudy, DМеtI. М. : Меtаllurgiya, (Vyp. LII), (pp. 79–88). [in USSR]
Grudеv, А.P. (1998) Zаhvаtyvаyushchаya spоsоbnоst' prоkаtnyh vаlkоv [Gripping power of the rolls]. М.: “SP Intеrmеt Inzhiniring”.[in Ukrainian]
Маksimеnkо, О.P., Nіkulіn, O.V., Sаmоhvаl, V.M., Lоbоykо.,D.I. (2021) Sistеmnyy pidhіd, mеtоdy dоslіdzhеn' prоtsеsіv prоkаtuvаnnya z аnаlіzоm pоzdоvzhn'оyi stаlоstі: nаvch. pоsіb. [Systematic approach, methods of research of rolling processes with the analysis of longitudinal constancy: textbook]. Каm’yans'kе: DDТU.[in Ukrainian]
Maksimenko, O.P.,& Kuz’min, E.V. (2017). Samoregulirovanie processa s uchetom vnutrenih prodol’nyh sil pri prokatke v provolochnom bloke [Selfregulation of the process taking into account internal longitudinal forces during rolling in a wire block]. Metallurgicheskaya i gornorudnaya promyshlennost’ – Metallurgical and Mining Industry, 6, 16–21 [in Ukrainian].
Грудєв А.П. Зовнішне тертя при прокатці. М.: Металургія, 1973. 288 с.
Целиков А.І. та ін. Теорія поздовжньої прокатки. М.: Металургія, 1980. 320 с.
Грудєв А.П. та ін. Тертя і мастило при обробці металів тиском. М.: Металургія, 1982. 312 с.
Чекмарьов А.П., Нефьодов А.А., Ніколаєв В.А. Теорія поздовжньої прокатки. Харьков: Вид-во Харьковського університету, 1965. 212 с.
Самохвал В.М. Визначення коефіцієнту тертя в процесі високошвидкісного прокатування. Збірник наукових праць Дніпровського державного технічного університету (технічні науки). Кам’янське: ДДТУ, 2020. Вип. 2 (37). С. 46–52.
Биба Н.В., Штода М.М. Вплив переднього натягу на деформований стан круглих смуг в овальному калібрі. Збірник наукових праць Дніпровського державного технічного університету (технічні науки). Кам’янське: ДДТУ, 2020. Вип. 2 (37). С. 17–22.
Горбаньов А.А. та ін. Теоретичні та технологічні основи високошвидкісної прокатки катанки. Мн.: Вищ. шк., 2003. 267 с.
Максименко О.П., Самохвал В.М., Оробцев А.Ю., Нікулін О.В., Марченко К.К. Моделювання процесу прокатування в клітях дротового блоку. Металургійна та гірничорудна промисловість, 2020. № 3. С. 59–68.
Максименко О.П., Лобойко Д. І., Романюк Р.Я. Аналіз силової взаємодії в осередку деформації при прокатці. Металургійна та гірничорудна промисловість 2013. № 6. С. 47–49.
Максименко О.П., Ізмайлова М.К., Лобойко Д.І. Поздовжня стійкість смуги в валках з аналізом контактних умов: монографія . Дніпродзержинськ: ДДТУ, 2016. 213 с.
Чекмарьов А.П., Прокофьев В.І., Галицкий В.П. та ін. Експериментальне дослідження максимальних кутів захоплення при сталому процесі прокатки. Обробка металів тиском: Науч. труди, ДМетИ. М.: Металургія, 1967. (Вип. LII.) С. 79–88.
Грудєв А.П. Захоплююча здатність прокатних валків. М.: “СП Інтермет Інжинирінг”, 1998. 283 с.
Максименко О.П. та ін. Системний підхід, методи досліджень процесів прокатування з аналізом поздовжньої сталості. Кам’янське: ДДТУ, 2021, 347 с.
Максименко О.П., Кузьмин Є.В. Саморегулювання процесу з урахуванням внутрішніх поздовжніх сил при прокатці в дротовому блоці. Металургійна та горнорудна промисловість. 2017. № 6. С. 16–21.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
a. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
b. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
c. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
