У дисертації наведені теоретичні узагальнення і нове вирішення науково-прикладної задачі, що виявляється в розвитку методу розрахунку параметрів процесу холодної пільгерної валкової прокатки труб при врахуванні пружної деформації кліті. Задача вирішена на основі: розрахункового дослідження впливу пружної деформації кліті на деформаційні та силові параметри процесу; розвитку методу розрахунку параметрів процесу з урахуванням пружної деформації кліті й налагоджувального зближення валків і виконаних експериментів з визначення пружної деформації кліті. Практичне значення отриманих результатів полягає у можливості проведення моделювання, розробці і аналізі процесу прокатки на стані ХПТ з урахуванням пружної деформації кліті і налагоджувального зближення валків, у можливості проведення прокатки труб на стані ХПТ із застосуванням геометрії калібру, що враховує пружну деформацію кліті при прямому і зворотному ході й забезпечує протікання процесу з фактичними параметрами близькими до розрахункових. 1. З аналізу літературних джерел можна зробити такий висновок: стан методу розрахунку параметрів процесу холодної пільгерної валкової прокатки труб такий, що розподіл обтиску у миттєвому осередку деформації задається за допомогою узагальнених емпіричних коефіцієнтів. При цьому не враховується пружна деформація кліті й налагоджувальне зближення валків відповідно марці сталі, маршруту і умовам прокатки труб. Фактичні значення деформаційних і силових параметрів процесу не відповідають розрахунковим. Відсутність врахування пружної деформації кліті стає причиною додаткових витрат часу і заготовки при налагодженні стану. Це зумовлює актуальність роботи. 2. Вперше розрахунковим аналізом виявлено величини, характер та суттєвість впливу пружної деформації кліті на деформаційні й силові параметри процесу холодної пільгерної прокатки труб по довжині робочого конусу. Вплив пружної деформації кліті при прокатці труб зі сталі 12Х18Н10Т на стані ХПТ-55 з подачею 6 мм зменшує до 7% коефіцієнт витяжки по стінці й абсолютний обтиск у миттєвому осередку деформації, а сила прокатки при цьому зменшується лише на 5%. При цьому пружна деформація кліті сягає 43% від поля допуску по діаметру, а половина пружної деформації кліті – 32% від поля допуску по стінці. 3. Отримав подальший розвиток метод розрахунку параметрів холодної пільгерної валкової прокатки труб завдяки врахуванню пружної деформації кліті й величини налагоджувального зближення валків при аналітичному визначенні обтисків у миттєвому осередку деформації при прямому і зворотному ході кліті. Це дає можливість отримувати розрахунковим шляхом значення деформаційних й силових параметрів, максимально наближених до дійсних значень фактичного процесу прокатки. 4. Запропоновано новий режим розподілу значень радіусу гребеня калібру по довжині робочого конусу з урахуванням пружної деформації кліті при її прямому і зворотному ході. Це забезпечує проведення процесу з фактичними параметрами, максимально наближеними до розрахункових. Пружна деформація кліті в кожному перерізі впливає на розрахункові значення товщини стінки та всіх похідних параметрів. Для маршруту прокатки 573.5302.0 на стані ХПТ-55 за новим режимом значення фактичної товщини стінки відрізнятиметься від розрахункових значень відповідно новому режиму розподілу радіусу гребеня калібру для сталі 20 до 4.5%, а для сталі 12Х18Н10Т до 13.8%. 5. Отримано нові експериментальні дані зміни пружної деформації кліті по довжині робочого конусу відповідно маршруту і умовам прокатки тонкостінних і товстостінних труб (співвідношення діаметру до товщини стінки відповідно 15 і 6). Для маршрутів 573.5302.0 і 577.5305.0 зі сталі 20 на стані ХПТ-55 при подачі 6 мм пружна деформація кліті змінюється по довжині ходу кліті відповідно з 0.05 до 0.10мм і з 0.08 до 0.15мм. 6. Створено комплексний математичний опис параметрів, що характеризують процес холодної пільгерної валкової прокатки труб при врахуванні пружної деформації кліті при прямому і зворотному ході й величини налагоджувального зближення валків. Розроблено комп'ютерну програму "ХПТ-параметри" для реалізації математичного опису з метою швидкого аналізу параметрів процесу. 7. Запропоновано експериментально-розрахункову методику оцінки фактичних параметрів процесу холодної пільгерної прокатки труб для безпосередньої виробничої оцінки параметрів, що характеризують процес прокатки. Ця методика включає в себе розроблену комп'ютерну програму "ХПТ-експертиза". 8. Проведена практична оцінка пружної деформації кліті на стані ХПТ-55 при прокатці труб із сталі 20 по маршруту 573.5302.0 із застосуванням математичного опису і програми "ХПТ-параметри", експериментально-розрахункової методики і програми "ХПТ-експертиза" і експериментальних замірів пружної деформації кліті. Розбіжність даних пружної деформації кліті, отриманих розрахунковим, експериментально-розрахунковим і експериментальним методом по довжині робочого конусу не перевищує 0.01-0.02 мм. 9. Результати роботи у виді комп'ютерних програм "ХПТ-параметри" і "ХПТ-експертиза" передані ВАТ "Дніпропетровський трубний завод" для використання при проектуванні і аналізі процесу холодної пільгерної валкової прокатки труб (акт від 04.04.2007р.). 10. Результати роботи застосовуються на кафедрі обробки металів тиском Національної металургійної академії України у навчальному процесі (акт від 04.06.2007р.). |