автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.05, диссертация на тему:Исследование, разработка и внедрение двухклетевых кольцепрокатных станов для прокатки крупногабаритных колец

На прозах рукописи

РГ Б ОД

1П дп?

. МЖУЛЬЧЖ Сергея Анатольевич

ИССЛЕДОВАНИЕ, РАЗРАБСПХА И ВНЕЛРЕНУЕ ДЗУХКЛЕТЕЗЬК Ка'НЕПРОКАТНК СТАНОВ ДЛЯ ПРОКАТКИ КРУПНОГАБАРИТНЫХ КОЛЕЦ

Специальность 05.03.05 - Процессы и ыашны обработай

да&пением

Аптоэвферат дассастадм на ссисхснмэ учекоа стегани хвизакв техтшасхш наук

йсатеринСгог 1035

Работе выполнена в ШМтяжиаше АО "Уралмаш" и на кафедре "üe— тали машин" Уральского государственного технического университета

Научный руководитель - член-корреспондент АИН ГО. профессор. доктор технических наук СОКОЛОВСКИЙ В. И.

Официальные оппоненты - член-корреспондент A№i PO. пройге-

сор. доктор технических наук ВАЙСБУРД P.A..

доцент, кандидат технических наук АСАНОЙ Х.Х.

Ведущее предприятие - АО " Нижнетагильский металлургический комбинат"

Защита диссертации состоится 17 апреля 1995 г. в 14 час 30 мин на заседании диссертационного совета К 0S3.14.12 по присуждении ученой степени кандидата технических наук Уральского государственного технического университета С главнья учебный корпус, аудитория М - 323 5.

Автореферат разослан " 0" мзэта 1SS5 года.

Ваа отзыв в одном экземпляре, заверенный гербовой печатье. просим направлять по адресу: 620002. г. Екатеринбург. К-2. УПУ. учйноиу секретаре совета университета: телефон 44-85-74.

Учёный секретарь

диссертационно го совета, доцент, канд. техн. наук

В. П. КОСТРОВ

ОНЕАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В настоящее время в нааея стане а большой количестве детали кольцевая Формы изготавливаются ковкой на малотах и п:. 'ссах или литьем с высоким уровнем затеет энергии И иеталла. Как показывает мировой опыт, замена литья и прессовых операция прокаткой существенно повыаает коэййишеит использования металла и надежность деталей из него.

Одноя из причин отставания от мирового уровня производства экономичных кольцевых изделия являлись низкие возможности отече-стзенного машиностроения в удовлетворении технологических требования производителен колеи. С другая стороны, технология и теория кольцепрокатки были малоизученной областью обработки металлов давлением. Поэтому вопросы совершенствования технологии кольцепрокапси и конструкция кольцепрохаггных станов весьма актуальны.

Работа выполнена в связи с разработкой и созданием в АО "Уралига" первых отечественных станов для производства колец и баядахеЯ шрокого сортамента из сталей и алюминиевых сплавов.

Цель диссертации. Изучить особенности - процесса деформации металла при прокатке колец и на этой основе усовершенствовать, разработать и внедрить методики определения знерго силовых. технологических и конструктивных параметров двуххлетевых кольце прокатных ствноа при их проектировании, разработать и внедрить стратегию и способы бездефектной кольцепрокапси при освоении даухклета-вых кольцепрокатных стенов конструкции АО "Уралмаш".

Данные проблемы порождают ряд конкретных задач теоретического. экспериментального, изобретательского и проектного характера, необходимых в совокупности для их решения. Отдельные задачи конкретизированы в виде известного в теории систем дерева целей С см. рисунок ). на котором приведено графическое изобретение последовательности решения поставленной проблемы и показаны пути достижения цели работы.

ДКРКВО цклкй

Научная новизна

1. Уточнены экспериментальным путем диапазоны изменения технологических и знергосиловьк параметров кольцепрокатки, изучены кинематика асимметричного процесса и Сормоизменение металла при прокатке на одно- и двухклетевъи КПС.

2. Резработана математическая модель и программа расчета напряженно- дейормированного состояния (НДС) металла в процессе прокатки кольцевых изделия. Результаты ресения этой задачи подтвердили вывод экспериментальных исследования о возможности значительного расширения области применения бездефектной колъцепрокатки как технологического процесса, а также неэ£Оективности использования привода для внутреннего валка.

3. Разработаны на уровне изобретения способы прокатки, управления шнтрируюцими роликами и торцевой клетью.

4. Разработана и научно обоснована «петегия бездефектной прокатки крупногабаритных колец, в том числе типа "шааба". и программа ее расчета, включавдая в себя определение рациональных размеров заготовки, прироста диаметров в клетях, знергосилсвкх и технологических параметров процесса, параметров вспомогательных механизмов и диаграмм г.рокгтки.

Практическая ценность

1. 'Уточнена в сторон;' расширения область применения колыда-прокатки при производстве кольцевик изделия, в том числе из-труя-нодейормируемых алюминиевых сплавов.

2. Внедрены в практику конструирования разработанные методики расчета энергосиловых и технологических параметров процесса прокатки, параметров вспомогательных механизмов, использованные при разработке "СК 5000-65СУ" ССК 5000) и "СК 3000-400Г ССК 3000).

3. Разработанная стратегия бездефектной прокатки крупногабаритных колец, в том числе тепа "г.аиба", успешно опробована в

условиях КДТЗ и принята к внедрению.

5

Разработан на уровне изобретения и внедрен способ прокатки при производстве крупногабаритных колец, снизиасип процент брака по овальности.

Апробация работы

Основнш материалы диссертации доложены и обсуждены на."

- двух Всесоюзных научно-технических конференциях (Москва. 1985 г. и Днепропетровск, 1988 г.):

- двух Всесосзных мэжотраслевьк семинарах по проблемам кольце про катки (Москва, 1982 г., Кулебаки. 1931 г.2:

- четьоох областных научно-технических конференциях, Свердловек. 1978, 1980 С апрель, декабрь). 1084 г.:

- технических совещаниях КУКЗ. НДГЗ. СВГ/РОК Сг.Грёдиц. Германия) и АО "Урмией":

- Свердловском Сялиале семинара Академии наук РС по И-К. Екатеринбург. УГТУ. С январь) 1925 г.

Публикации. Основные материалы диссертации опубликованы в 24 статьях и 4-х авторских свидетельствах на изобретение. Одна из статей переведена в США.

Объем ребо-ж. Диссертация изхолэка на 154 страницах машинописного текста и состоит из введения, пяти гизделов, заключения, списка использованных источников из 171 наименования, содерхит 61 рисунок. 17 таблиц и 6 приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНКЕ РАБОТЫ

1. Особенности процесса кольшгоокатки и состояние ее теории

Кольцепрокатка в отличие от продольной прокатки является ярко выреоенньм нестационарна геимьгтричным процессом по геометрии и кинематике, что характеризуется неравенством диамэтров валков и контактных условия трения, вызванных особенностями конструкции КПС: зшкнут.л! кольцевым контуром с переменной кривизной

б

и »ветхостью, а также воздействиями цантрирущих роликоа CUPi и привода перемещения торцевой клети СТО на очаги деформации: значительное и противоположное по направлении уширекие металла а очагах деформации изменяет и единичные обжатия-...

В процессе прокатки кольцо должно оставаться круглым или близким к круглой Форме, а из этого следует.что слои, прилегающие к наружному валку, должны иметь меньшую степень вытяжки по сравнение со средней вытяжкой,- а слои, прилегающие к внутреннему валку. большую. Это утверждение подтверждается экспериментами зарубежных и отечественных специалистов, из которых также следует, что протяженность контактных зон со стороны внутреннего и наружного валкоа в процессе прокатки различная, /мепсиеся а литературе теоретические решения получены без учете указанных особенностей. что приводит к известному парадоксу: по теории процесс прокатки недопустим из-за возможности появления трещин.а на практике такие режимы С прокатка с -¿7 Не < 0,2D у спето применяет.

В навей стране к моменту получения АО "Уралыак" C1S76 г.) ладамия на проектирование КПС для прокатки колеи диаметром до 5.0 иатроа подобные стены не изготавливались. Большинство известных из литературы денных носили декларативный или рекламный характер, практически отсутствовали обоснованная методика расчета энергосиловых параметров и какие-либо методики расчета вспомогательных механизмов КПС. таких как UP и механизм перемещения ТК, а вопросы стратегии бездефектной кольцепрокатки до емх пор являлись предметом "ноу-хау" зарубежных фирм.

2. Исследование процесса прокатки колец экспериментальными и инженерными методами

Методика экспериментальных исследований кольцепрокатки на станах Фирмы "Вагнер" "RW 315-4500/630". КУМЗ CRW): "RAW 25/20800/200", ПВ-1 CRAW): фирмы "Баннинг" "H160/V125S",. КМПО CHV53

7

м конструкции АО "Уралмаи* СК 3000. КТО осиоаыаалась на общеизвестных принципах, тензометрии и электрических измерения. Для исследования кроме стандартного оборудования применялись рпзра-ботанные в *Шгяжмаше месдозы. датчики давления и перемещения.

На RV были эадсциллографированы и исследованы процессы прокатки 109 серийных и специально изготовленных опытных колец из труднодеформируемых алюминиевм сплавов с ввернутыми в них етиЗ-тами при различных режимах деформации с регистрацией энергосиловых и геометрических параметров, обязательным УЗК-контролем и выборочным макро- и микроанализом структуры металла темплетов. Основная вывод исследования: диапазон допустимого значения параметра очага деформации tf/Hc можно значительно расширить, вплоть до 0.05 вместо 0.2. рекомендованных ранее в литературе.

Основное внимание при исследовании кольцепрокапси на RAW било уделено взаимодействию клетей и усилиям в приводе перемещения

ц

ТК а процессе прокатки подшипниковых колец СДн < 500 ммЗ.Результаты этих исследования позволили разработать исходные данные для проектирования торцевых клетей СК 5000 и СК 3000.

Ka HVS изучались вопросы достижения заданных размеров колец. В дальнейшей результаты этих исследования сравнивались с точностью по внутреннему диаметру колец, прокатанных на СК 3000 в период пусконаладочных работ. На стане Фирмы "Банкинг"средняя погрешность размеров составила 0.57*. а на СК 3000 -0.20Х.

Особое место в исследованиях кольцапрокгтки заняли работы на черновом и чистовом СК 30G0 НЛГЗ в период их наладки и освоения с 1988 по1992 годы. При исследовании осиидлогравировались асе рабочие давления а гидроцилиндрех. токи и скорости электроприводов, размеры заготовок и перемещения механизмов, всего по 24 параметра на каждом стоне. Была заосшшюгравирована и проанализирована информация о прокатке нескольких сотен колец различных талоразмеров. что позволило уточнить существующие и разработать новые ме-

толики расчета энергосиловых и технологических параметров кольпе-прокатки. конструктивных параметров стана» а также выполнить модернизации отдельных узлов и механизмов.

Длины дуг контакта и глубины внедрения внутреннего и наружного валков при прокатке колец. Для изучения интегральных характеристик процесса прокатки колец инженерными методами соискателем была использована гипотеза А.И.Иеликова о ревеистее длин дуг контакте со стороны внутреннего и наружного валкоз в РК. Но. как показывает экспериментальные исследования отечественных и зарубежных авторов, эта гипотеза справедлива ликь при определенных условиях. Поэтому при уточнении граничных условия для расчетов НЗС металла з процессе г.рокатки в РК была разработана методика определения длин дуг контакта валксв с '-заготовкой, учитываемая неравномерность деформации при кольцепрехатке. Сначала рассчитываются глубины внедрения валков в заготовку С д Ин и лНз), исходя из соотзегстзуо;их вытямзк. затем длины дуг контакта по слелу-псим формулам:

£ = ((р*)2-/ Я*'сп

Оценка методики была выполнена с использованием экспериментальных данных П. И. Полухина и КаааИг в сравнении с известными методикам.' Расхождение расчетных и экспериментальных ' данных по всем рассмотренным методикам примерно одного порядка, однако только по разработайся '»¡етодиха отношение ¿Нн/ дНз < I во всех случаях, что подтверждается физикой процесса и всеми известными экспериментальными данными.

Особенности формоизменения металла при прокатке кольцевых иэдедш?. Для аксперийентоо по исследованию укирения на КУ были использованы как серийные, так и опытные заготовки. Параметры ин-

9

6 6

струманта были: Ли « 1450мм; ЛЬ » 225, 300. 350 и 800 мм. размеры серийных и опытных заготовок менялись в диапазонах, охватывающих весь сортамент ОС 5000.

Учитывая значительную неоднородность деформации как по тол-

тане изделия, так и в поперечном направлении, изучалось уширение

отдельных сдоев и в целом, в зависимости от суммарного обжатия

2дН. отношения высоты к толщине В/Н. парглетра очага деформации

¿/Не. скорости обжатия дН. накопленной степени деформации с5 и я к

отношения Да/Дн . Анализировались величины степени вогнутости ториев С ¿01 ). коэффициенты уширения С К1 ) и "истинное усирениа" С). котоэье определялись по известным Формулам.

Результаты исследований подзывает, что усирение по толщине кольца практически всегда больше в приконтактаых слоях, чем в средних, причем существенно. С ростом интенсивности деформации такая неравномерность несколько сглаживается. Наибольшее влияние на К1 и оказывает параметр В/К. далее следует ¿"/Не. причем с их ростом величина усиреная прикентактньк слоев уменьшается. Показатели уиирения при кольцепрокатке на одноклетевом КЛС могут

превышать аналогичные при продольной прокатке в 2.5___3.0 раза.

Еия сделан однозначный вывод о необходимости применения торцевых клетей на кольиепрокгтньк стонах.

Картина Формоизменения при одновременной деформации в РК и 7К ева более сложная, чем на одноклетевом стане. Она изучалась на недокятех, подученных яри остановках приводов клетей и сохранении рабочего давления в исполнительных гидютлиндрох. Диапазон изменения К1 Сот 0,14 доО,83) на двуклетевом стане оказался шире, чем на одноклетевом. Как правило, минимум К1 в РК совпадал с максимумом в ТК.и наоборот, что свидетельствует о существенном влиянии "подлоге" и "натяжения" на формоизменение при прокатке.

Учитывая также и предыдущие результаты по исследованию формоизменения в РК. ш*но сделать вывод: интенсивностью и херакте-

Ю

ром уамрения £ заполнением калибров) на двухклетевых КПС можно э4йективно управлять за счет выбора уровня давления, размеров заготовки и согласования скоростей радиальных и торцевых валков.

Определение составляющих величины роста диаметра кольца в завлсииэсти от деформации в клетях КПС. Определение моментальных значений геометрических параметров прокатываемой заготовки теоретически очень сложно, поэтому при расчете режимов кольцепрокатки были приняты допущения: суммарное приращение диаметра кольца за оборот происходит скачкообразно и-складызается из приростов диаметра^ в РК и ТК за первую и вторую половины данного оборота, т. е.: ди1 = дБИ1 + л1\,1+дС(,,1-'-д1>тк . СЗ)

Приращение диаметра за каждые 1/2 оборота кольца рассчитываются. исходя из закона постоянства объема, с учетом уширений в обеих клетях. Например, прирост диаметра кольца за первую половину оборота в радиальной клети составит:

"О •

где Ди . Ви . Нв4 - размеры заготовки перед 1-м оборотом: В,„ . Н^ - то же после 1/2 1-го оборота в РК. Определение рациональных размеров заготовки является одним из актуальных вопросов кольцепрокатки. При прокатке на даухклетевых КПС условием отсутствия утяжек и получения кольца круглой формы является приближенное равенство вытяжек а обеих клетях. Следовательно. между суммарными приростами диаметра кольца а клетях при бездефектной прокатке должна быть пропорциональность- СЮ. учиты-вапаая тип изделия С "втулка", "квадрат". "иааба"Х

К-дДг . £5)

Так. например, при прокатав" "квадрата" С0.9 < К < 1.1 зная конечные размеры кольца, внутренний диаметр заготовки С обычно Да > 1.2 Да Э и используя закон постоянства объема, южно записать выражения для дЛр при условии В-сопзЬ. далее для дЛт

П

при условии Н-сопги Кз этих выражений с учетом праиятьк допущений определяются высота В и толщина Н заготовки.

Исследование вэаимодэйствия знергоскловых параметров радиальных и торцевых валков. На основе экспериментальных данных о прокатке кольцевых изделия на СК 3000 были составлены выборки удельных давления Рсрр и Рсрт. а также условных коэффициентов трения у/и и у^т на контактных поверхностях в РК и ТК.

На основе анализа эмпирических уравнения установлено: рзс-соглаеование скоро степ приводов РК и ТК создает "подпор" или "натяжение". которые игрегт ту жа роль, что и на непрерывных станах: максимальные значения Рсрр. Рсрт при постоянстве других параметров достигаются при отсутствии "подпора" или "натяжения" мекду клетями, а реакция энергосилоаых параметров на рассогласование скоростей выае а ТК. чем в РК.

Анализ погрешностей, воэкикахких при получении эмпирических зависимостей для Рсрр. Рсрт. у ви^: от ттэедищюннаг нззааи-симьзс переменных, показал, что с к; значительны. ПозтокГ было принято решение перейти к другим зависимым и независимым переменный, которые можно непосредственно измерить в производственных условиях. а их расчет вносит минимум псгрешгастеа. Наиболее прием^еышл; зависимыми пареметреми. кроме ^Р иу'"- оказались значения средних давления прокатки по ваюине очагов деформаций Рр/К. Рт/Н. ГЬи атом в качестве независимых переменных были принять: величины подач в клетях Гр и Гт за оборот заготовки, параметры, каэакте-ризунаие кривизну и рчзыеры э«готеаки Да /Да . В/Н. а также ей положение относительно оси стана д/'/БО. Например. при прокатке кольцевых изделии на углеродистых сталей при текперетуре 1000*С уравнения регрессии имеет вид: .

Ю/Ю^-Шн)'™* е0-"*'^'^ с а 12

Высокие коэффициенты множественной корреляции, резные 0.313 и G, £50. свидетельствуют о возможности достаточно належнея ияен-TMiMKaunи Рр и Рг указанными въпе "независимыми" параметрами.

3. Теоретические исследования напряженно-деформированного состояния колец при прокатке в радиальной клети

Результаты экспериментальных исследования процесса прокатки колец из елйдшиевых сплавов не согласуются с известными рокоман-да1шяки Г. Г. Шзлииова. Маха!1s и др. по границам области применения ксльцепрскатки при производстве тел вращения. 3 связи с этим и ддя обоснования параметров. разрабатываемых КЛС. была поставлена и peœKS вариационно-разностным методом задача по определению НДС металла при прокатке колец а РК КЛС в плоском варианте. При выборе модели среды Слинейно-вязкой) был принят ряд гипотез, которые обычно используется в теории пластичности и СКД. Это гипотезы сплоиности, изотрспкгсти и несжимаемости. При определении граничных условий гипотеза А. И. Иеликова о равенства длин дуг контакта была отвергнута и их расчет производился по разработанной методике, о которой говорилось вымэ.

Для решения системы линелньы уравнения^ полученных на основа вгюигционнр-разносткого метода, был применен способ Гаусса. Так как предстоял Больвоа об'вем прогонок на ЭЕМ. то была определена разумная степень дискретизации очага деформации, причем дополнительно проверялась сходимость рскакия.

'//следования КХ металла в очаге деформации проведены для всех типоразмеров заготовок к колец из алюминиевых csisaaoa сортамента стека RV и СК 5000. При этом режимы де?арыации менялись таким образом, что параметр -i/Hc изменялся от 0.13 да 0.BS. Го результатам прогонок можно сделать следующие замечания: фактическая зона пластической деформации существенно отличается от геометрической: длины зон деформации по слоем заготовки неодинаковы, иэс-

13

симальные в сдое, прилагащеи к внутреннему или наружному валку, а минимальные - в средним слоя»: распределение скоростей деформации ло очагу неравномерное, их максимумы находятся текже в при-■сонтактных зонах, а минимумы - в середине сечения полосы.

При прокатке заготовок с •¿/Не- 0.3... 0.4 скорости деформации |ш1 у однозначны по всему очагу деформации. Но при прокатке заготовок с -¿/Не- 0.13 в большей части очага, за исключением прикоктектных зон. |>х близки к нули. Таким образом, в этом случае пластическая деформация, сосредотачивается в приконтактных зонах, что подтверждается экспериментальными исследованиями формоизменения на РМ. показавших большее ударение именно в этих слоях.

Полученные расчетным путем характеры распределения нормальных напряжений по длинам дуг контакта хорошо совпадают с известными экспериментальными результатами Мата!1г и др.. а именно: максимумы находятся у входа в очаг деформации, встречаются случаи появления второго пика напряжений.

Из результатов расчетов нормального напряжения О у при ■¿/Не > 0.13 и 0.83 следует: они сжимающие во всех случаях, а уровень значений при -//Нс-0.13 практически в два раза выше, чем при ^/Нс-0.82. что хорошо согласуется с экспериментом.

В отличие от продольной симметричной прокатки при кольцепро-катхв зоны растягивающих продольных напряжения преобладают не а срединных слоях, а а приконтиктню. причём до входа в очаг деформации или в зоне опережения наружного валка. Установлено также: кривизна заготовки существенно влияет на плошали областей, где С? х > О-

Решение задачи для случая обоих приводных валков в РК показала: в рассмотренном диапазоне изменения 1^/НсС0.13 < 1.03 конструкцию КПС менять нецелесообразно, так как наличие второго приводного валка несущественно влияет на НДС металла.

Для оценки использования ресурса пластичности при прокатке

Г4

колец из сплава АМгб автором совместно с сотрудниками кафедры СМД УГТУ выполнены исследования пластических характеристик сплава АМгб в литом и деформированном состояниях. Пластичность литого металла во всем диапазоне температур деформации и изменения показателя напряженного состояния оказалась существенно Св 2...3 раза) ниже, чем деформированного..

Анализ результатов расчета верхней.оценки степени использования ресурса пластичности для различных типоразмеров колец сортамента КУМЗа показал, что за исключением прокатки заготовки 700x315x270 мм микророзруненил у других колец быть на должно, так как у них р < 0.4. Для уменьшения вероятности разрушения данного кольца рекомендовано снизить интенсивность деформации, особенно в начале прокатки. Макрорззрусений не должно быть у всех колец, так как мах 4 0.6 даже при прокатке кольца 3350x2885x442 мм. которая начинается при ¿/}те»0.09. а заканчивается при 0,39.

4. Исследование нагруженноста. кинематический анализ и разработка методики расчета основных парьметоов вспомогательных механизмээ кольцепрокатного стана

■Центрирусзие ролики выполняет функции " стабилизации процесса прокатки в период сгранки . измерение положения оси заготовки в период раскатки к правку эллипсности в г.зриод полировки. На практике встречаются как механическая, так и гидравлическая синхронизация усилия центровки, однако нагружйнность роликов. как прлаило. различная и меняется а сирою« пределах в зависимости от типа стана и стадия прокатки. Так. диапазон изменения средних усилия центровки составил на РУ от 30 до 182 кН, на ЙАУ от 5 до 45 кЛ. а на СХ 3000 доходил до 434 кН в пусковой период. Причем на одю-клетеаых КХ нагружен в большей степени выходной ролик С кольцо выходит из РЗ с приростом диаметра), в на двухлветевых КПС нагружённое» ИР зависит от характера настрочки приводов га и ТВ.

Влияние роликов на очаги деформации и использование их в системе измерения стана придает особую роль знанию их кинематики. В диссертации приведена разработанная методика определения кинематических параметров ЦР. проанализированы конструкции UP обследованных КЛС и даны рекомендации по модернизации роликов CK 3000, позволившие повысить их чувствительность в системе измерения примерно в 20 раз.

Для устранения зллилсности кольца необходимо знать усилия правки. Как показали исследования НДС. правка кольца по схема КЛС является довольно сложной задачей, поэтому при разработке методики был сделан ряд допущения: кольцо рассматривается в неподаихном состоянии при симметричном нагрухении UP: 7К в процессе пре-лси не участвует: при достижении силой центровки некоторого значения Р кольцо начинает пластически деформироваться в одной из критических точек, называемых "пластическим шарниром".

Величина эквивалентных напряжения в кольце определялась по III теории прочности, е эпюэы напряжений находились в относительном виде от действия изгиба, продольнж и поперечных сил по известный в литературе формулам. Несущая способность колец определялась для всего диел-азона изменения угла приложения нагрузки.

Механизм перемещения торцевой клети. ГЪи прокатм крупногабаритных колец на CK 3000 были зафиксированы усилия в приводе перемещения ТК. соизмеримые с давлением прокатки в РВ. что приводило к полной дестабилизации процесса прокатки. Для анализа режимов работы ТК было введено понятие условного коэффициента трения J( в радиальном направлении, определяемого па Формуле

где Рпс - усилие отводя торцевая клети.

Значения ^ изменялись в широких пределах С-0.275. ..+0.372), причем знах "-" характерен для "удержания", а "+" - "вытягивания" ТВ из очага деформации. ГЪи анализе значений М бы! зЛйгпЗвюеИ-

" С 85

тальнс установлен Факт существенного влияния положения оси кольца относительно оси стана на усилие ствола ТК. Это послужило толчком для разработки способа прокатки крупногабаритных колец на двух-клетевых КГС. по которому было получено авторское свидетельство на изобретение.

Методика расчета усилия, действующих на торцевую клеть во время прокатки, была разработана при допущении, что кольцо прокатывается в обоих калибрах без рассогласования скоростей при равномерном росте диаметра в РВ и ТВ. Результаты расчета были использованы при проектировании ТК ОС 3000.

5. Создание и освоение двухклетевых кольцапрокатных станов для прохатхи крупногабаритных колец

Разработка СК 5000 и СК 3000. При выбор® концепции конструкции ХПС специалистами АО "Уралмаш" предпочтение было отдано классической немецкой схеме, предусматривающей расположение ТК с приводными валками строго напротив радиальных валков. Вторым вопросом, который необходимо было решить при проектировании, был выбор параметров оборудования: усилия гидроцилиндров, мощности электроприводов. Выполненные теоретические и экспериментальные исследования процесса кольиепрокатки позволили исключить противоречия между имевшимися в литературе теоретическими воззрениями и практикой производства колец на обследованных КПС. На основа анализа результатов этих исследований были определены основные конструктивные параметры СК 5000. СК 3000 и их вспомогательных механизмов.

Конструкция СК 5000 обеспечивает прокатку колец диаметром до 5.0 м из труднодаФормируемых алюминиевых сплавов высотой до 660 мы. а СК 3000 - кольцевых изделий диаметром до 3.0 м и высотой до 400 мм из сталей различных масок.

Освоение СК 3000 на НЛП, входящих в состав первой отечественной з!^со ко производительной кольцепрокатяой линии, осуиествля-

17

лось при отсутствии опыта эксплуатации такого сложного комплекса махин и механизмов как у производственников, тек и у проектиров- -щикоа. Эти и Другие трудности были в значительной мере оперативно преодолены при помощи 48-канальноя информационно-измерительной системы (ИИСЗ. разработанной и внедренной под руководством автора. По стиествутим нормам за 21 месяц с момента пуска линии была освоена прокатка 40 типоразмеров кольцевых изделия, достигнутая точность по внутреннему диаметру составила 2 мм. Обший процент брака с 44.72 в начале освоения снизился к концу до ?.32.

Разработка стратегии бездефектной кольцепэокатки на даухкле-теаых КПС велась параллельно с освоением оборудования линии. Суть разработанной стратегии заключается в том. чтобы сохранить требуемое соотношение между обжатиями С параметрами сечения) а радиальной и торцевоя клети при заданной скорости роста диаметра кольца. Кривая прокатки В-ПЮ для колец задается в виде В-а0+ в„Н5. другими словами, заготовка с размерами ВохНо может быть превращена а кольцо с размерами ВкхНк различными путями в зависимости от того, как требует технология. Например, при ß> 1 интенсивность деформации ка начальном этапе будет выше а торцевая ¡счета. Задавая график скорости роста диаметра заготовки и параметр j3 . спределящий отношение В/Н. мы в неявном виде задаем и диаграммы усилия а РК и ТК. Задача выполнения режима сводится к поддержанию величины Уд в заданных пределах С ¿¿Уд Э путем корректировки того или другого дааления прокатки на величину д Ррт. -'

саз

где Уз - заданная скороста роста диаметра.

Разработанные штодики бьиш успеино опробованы и внедрены при по своя опылюя прокатке колец диаметром 2.5 и на CK ЗСОО.

Разработка способа прокатки крупногабаритных колец на двух-клетеаых КПС. При освоении CK 3000 прокатка колец с 3/Н <1.0 и диаметром саыов 1.5 м представляла серьезную проблему вследствие

18

езэкикнозекия больамх усилия в приводе пере мазания ТК.Это вызвало необходимость изучения природы контактных сил трения в ТВ и оценки их величины. Проанализировав условия движения поверхностных точек кольца с А Ум) и валка С дУта) в радиальном направлении в зоне контакта с металлом от момента захвата до вьйроса. прими к выводу, что минимальное воздействие ТК ка заготовку достигается в положении IIP С следовательно, и кольца), определяемом соотаоиэнием

где ¿ff - разница углов положения ЦР на стане. - размеры центрирупгих роликов. Другими словами."угол встречи" заготовки с торцевых« валкаин должен изменяться по приведенному вьав. закону. -

Кетемагическая модель хояьцепрскятки на двуххлетевкх КПС была разработана на оснсве анализа экспериментальных данных с учетом суиествованЕих методик расчете. Возможность Срейнотельного ана.1/за результатов экспериментальных исследования и теоретических расчётов сыграла существенную роль в доводка алгоритма и совершенствовании методологии самих исследований. Напр'.шер. использование стаосительньк величин усилия дeioziusmw 2 РК и ТК на единицу гирккы их контактных поверхностен позволило значительно повысить точность расчетов усилия прокатки С средние погреино-ста расчетов Рр/3 и Рт/Н соответственно составили 7,1 и 10,8 2).

Разработанная программа "Диаметр" для натемагического моделирования кольиепрокптки позволяет делать расчеты режимов процесса прокатки с учетом следувдих условия: в) ограничение давления прокатки в PS и ТВ до допустимых величин из условия прочности оборудования:б) поддержание заданной по стадиям прокатай скорости роста диаметра заготовки и интенсивности ое изиэнения: в) поддержание соотношения обжатия в РЗ и ТВ по задекноя кривой проксткм с учетом ударений в клетях.

выводы

1. На основе анализа экспериментальных данных комплексных исследований, выполненных на одно- и двухклетевых КЛС. изучены особенности формоизменение металла, кинематика асимметричного процесса, нагруженность оборудования, взаимодействие клетей через заготовку и технология кольцепрокатки.

2. Теоретически и экспериментально доказана возможность снижения нижнего допустимого значения параметра очага деформации

вплоть до 0.05. вместо рекомендованных ранее 0.2. что существенно расширяет область применения кольиепрокатки как технологического процесса для получения изделий типа тел вращения.

3. Результаты выполненных экспериментальных и теоретических исследований определили основные конструктивные, энергосиловые и технологические параметры разработанных двухклетевых "СК 5000-650У" и "СК 3000-4ОЗУ" для прокатки крупногабаритных колец.

4. Внедрение "СК 3000-40СУ" на НЯ13 подтвердило поазильность выбранных конструктивных параметров стана, его рабочих органов, кинематической схемы, усилий, моментов и мощностей электро- и гидроприводов, которые обеспечивают заданную производительность при прокатке колец проектного сортамента.

5. Разработана и успеоно опробована в промышленных условиях стратегия бездефектной прокатки крупногабаритных колец, в том числе типа "шайба", вклпчащая в себя: расчет рациональных размеров заготовки, расчет приростов диаметров кольца в клетях, расчёт энергосиловых и технологических параметров с учетом асимметрии процесса прокатки на даухклетевьк КЛС. расчет параметров работы вспомогательных механизмов и выбор диаграмм прокатки.

6. Внедрен разработанный на уровне изобретения способ прокатки при производстве крупногабаритных колец, уменьшавший воздействие на заготовку со стороны механизма перемещения торцевой

20*

клети за счет управления положением оси кольца относительно стана..

7. разработана математическая модель и программа расчета напряженно-деформированного состояния металла в процессе прокатки кольцевых изделий, учитывающая асимметрии в длинах дуг контакта, на границах контакта металла с валками и в вытяжках металла, которая подтвердила выводы о возможности расширения области применения кольцепрокатки как. технологического процесса, неэффективности использования привода для внутреннего валка.

Технико-экономические показатели. Экономический эффект от внедрения результатов работы составил: на КУМЗе за счёт повышения выхода годного на 22 - 150.25 тыс.руб. в ценах 1978 г.. при проектировании станов - 687,9 тыс. руб. а ценах 1986 г. и на НДТЗ им. К. Либкнехта - 1083.1 тыс. руб. в ценах 1389 г. за счёт совершенствования технологии и модернизации оборудования станов.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1. Микульчик С.А., Макаров Ю.Д. Некоторые результаты экспериментальных исследований технологии и оборудования кольцепрокат-ного стана на КУМЗе // Проблемы качества и совершенствования тяжелого, энергетического, транспортного и химического оборудования: Тез. докл. обл. научн.- техн. кон<5. молодых специалистов. Свердловск, 1378. С. 4.

2. Микульчик С. А. Параметры прокатки колец из сплава АМгб на кольцепрокатном стане // Проблемы качества и совершенствования оборудования тяжелого, энергетического, транспортного и химического машиностроения: Тез. докл. обл. научн. -техн. конф. молодых специалистов. Свердловск. 1980. С. 2.

3. Микульчик С. А. Влияние интенсивности деформации на Формоизменение и механические свойства колец // Пути повыаения конструктивной прочности металлов и сплавов: Тез. докл. обл. кснф. молодых ученых и специалистов. Свердловск. .1980. С. 37-38.

4. Исследование и разработка технологии прокатки крупногабаритных колец из алюминиевых сплавов на двухклвтевом стане с торцевыми валками в условиях применения автоматической системы управления / С А. Микульчик. С. Л. Макаров. С В. Кулагин и др. // Технология легких сплавов. 1882. N 9. С 31-34.

5. Исследование и расчет ушисения при горячей прокатке колец из алюминиевых сплавов / В. П. Казанцев. Ю. Д. Макаров. С. А. Микулъчик и др. // Технология легких сплавов.' 1832. N 3. С. 33-43.

6. Влияние условия деформации на механические свойства колец из сплавов АМгб /И.Д.Макаров. С. А. Микульчик. В.П.Казанцев и др.// Станы и агрегата винтовой прокатки машиностроительных заготовок: Сб. научных трудов ВШЖЕТУАШ. М.. 1982. С. 112-117.

7. Пластичность сплава АМгб при высоких температурах / В.Г.Бурдуковский. В. А. Мичиган. В. П. Казанцев. Ю. Д. Макаров, С.А.Микульчих // Цветные, металлы. 1322. N 3. С. 83-86.

8. Усилия, создаваемые центрирующими роликами, и их влияние на величину момента прокатки колец / Ю. Д. Макаров. С. А. Микулъчик. В. П. Казанцев. В. В.Новичев // Технология лёгких сплавов. 1982. N 4. С. 12-17. .

9. Исследование неравномерности деформации при прокатке колец /М.С.Сиротинский. В.П.Казанцев. С.А.Микульчик и др.// Известия вузов. Машиностроение. 1983. N 3.. С. 129-132.

10. Збрицкий В.Л.. Макаров Ю.Д.. Микульчик С.А. Анализ возможностей измерения диаметра и параметров центровки прокатываемого кольца // Известия вузов. Машиностроение. 1983. N 6. 4 с.

11. Контактное давление и сопротивление пластической деформации при прокатке колец из сплава АМгб / В. И. Зюзин. Ю. Л Макаров. С. А. У-ихульчик и др. // Технология легких сплавов. 1984. N 4. 6 с.

12. Макаров 10.Д.. Микулъчик С.А. К вопросу определения длин дуг контакта и глубины внедрения со стороны внутреннего и наружного валков при прокатке колец // Технология легких сплавов. 1984. N 6. С. 22-27.

13. Збрицкий В. Л. Микульчик С. А. Анализ точности измерения диеметра колец на кольцепсокатком стане // Технология лёгких сплавов. 1934. N 10. С. 22-27.

14. Исследование напряженно-деформированного состояния колец при прокатке /Б.М. Беюсер. О. Д. Макаров. С. А. Микульчик. Т. А. Мезрина // Тез. докл. обл. научн.-техн. конф. Свердловск. 7-10 Февраля 1984. С. 48-49.

15. А. с. 1214236 СССР. МКИ В21Н1/06. Способ изготовления колец /С А. Микульчик. О. Д. Макаров. Г. А. Зыков. Опубл. 28.06.86. Бел. N 8. 4 с.

16. А. с..1318319 СССР. МКИ В21Д/12. Способ празки кольцевых изделий / С. В. Колмогоров. KL Д. Макаров. С. А. Микульчик и др. Опубл. 23.06.87. Бия. N 23. 3 с.

17. Вавилов Г.Н.. Беюсер Б.М., Микульчик С.А. Энергосиловые паоаиатры и напряжённо-деформированное состояние обода железнодорожного колеса в процессе прокатки / НИЙгяжмаш. Свердловск. 1983. 21 с. Деп. в Черметинформации 25.02.88. Ы/Д4435.

18. Беюсер Б.М.. Макаров И.Д.. Микульчик С.А. Исследование напряжйнно-деформиррваннопо состояния СНДСЗ процесса прокатки колец а радиальной клети кольцегтрокатного стона вариационно-разностным методом / Теоретические проблемы прокатного производства: Тез. докл. IV Всесоюзной научн.-техн. конф. Днепропетровск. 1988. Ч. 2. С. 164 - 165.

19. Некоторые вопросы повыаения производительности прессо-поокатной линии НЛГЗ им. К. Либкнехта / Г.Н. Вавилов. Т.К. Анцен-грубер. С. А. Микульчик и др. // Кузночно-итамповочное производство. 1333. N 1. С 23-31.

20. А. с. 1496888 СССР . МКИ В21Н1/06. Способ управления центоируюаими роликами / С. А. Микульчик. В. Л. Збриикия. Опубл. 30.07.89. Бил. N 28. 4 с.

21. Нгкоторые вопросы управления режимами деформации и скоростями валков торцевой клети кольцепрокатного стана / С. А. Микульчик. В. А. Быков. О. Д. Макаров, Б. Г. Овчаров // Современное оборудование цехов горячей и холодной прокатки. Конструирование, расчеты, исследования: С5. научн. трудов: Под ред. 5. Я. Орлова. Свердловск: НИИятякмаш, 1989. С. 116-126.

22. Макаров О.Д.. Микульчик С.А., Овчаров Б.Г. Условия захвата кольцевой заготовки в радиальной клети • кольцепрокатного стана с одним приводным валком // Современное оборудование цехов горячей и холодной прокатки! Конструирование, расчеты, исследования: Сб. научн. трудов: Под ред. Б. Я. Орлова. Свердловск: НИИтяхмаз. 1989. С. 106-115.

23. Бекхар Б. М.. Макаров В. Д.. Микульчик С А. Оценка использования ресурса пластичности при прокатке колец из сплава АМгб // Пластическая деформация и технология обработки заготовок из легких и специальных сплавов: Сб. научных трудов. М.: ВИЛС, 1990. Вып. 3. 10 с.

24. Освоение оборудования прессо-прокатной линии конструкции ПО "Уралмаш" на КШ им. К. .Либкнехта / С. А. Микульчик. О. Д Макаров. А.'/.Госьков и др. // Технология легких сплавов. 1991. N 7. 5 с.

25. Микульчик. С.А.. Макаров О.Д.. Раскопина Г.И. Особенности взаимодействия радиальной и торцевой клетей при прокатка колец на двухклетевьх КПС // Технология легких сплавов. 1991. N 7. 5 с.

26. А. с. 1782634 СССР. МКИ В21Н1/06. Способ прокатки кольцевых изделий / Ю.Д. Макаров, С. А. Микульчик. В-А.Быкоа и др. Опубл. 23.12.94. Бпл. N 47. 5 с.

Подписано з печать 23.С2.95 Формат 60x64 I/I6

Бумага типографская Плоская печать Усл.п.л. 1,16 7ч.-нэд.л. 1,05 Tapas IX Заказ"164 Бесплатно

Редакцаоткьвздательский отдел УЛ7 6200С2, Екатеринбург, 7П7, 8-й учебный корпус ' ■ Ротапринт ЗТТ7. 620002, Екатеринбург, Ш7, 8-2 учебныЯ корпус

Введение.

1. Особенности процесса кольцепрокатки и состояние ее теории. Аналитический обзор . II

1.1. Особенности процесса прокатки колец . II

1.2. Обзор исследований по прокатке колец

1.3. Цель и задачи диссертации.

2. Исследование процесса прокатки колец экспериментальными и инженерными методами

2.1. Экспериментальные исследования процесса кольцепрокатки в производственных условиях

2.2. Длины дуг контакта и глубины внедрения внутреннего и наружного валков при прокатке колец

2.3. Особенности формоизменения металла при про катке кольцевых изделий

2Л. Определение составляющих величины роста диа -метра кольца в зависимости от деформаций в клетях КПС

2.5. Взаимодействие энергосиловых параметров радиальной и торцевой клетей при прокатке колец на двухклет/евых КПС

Выводы

3. Теоретические исследования напряженно-деформирован ного состояния колец при прокатке в радиальнои клети

3.1. Постановка задачи и методика ее решения .Ю

3.2. Напряженно-деформированное состояние металла в очаге деформации . ^

3.3. Оценка использования ресурса пластичности при прокатке колец из сплава АМгб.

Выводы

4. Исследование нагруженности, кинематический анализ и разработка методик расчета основных параметров вспомогательных механизмов кольцепрокатного стана

4.1. Центрирующие ролики.

4.1.1. Исследование нагруженности- центрирующих роликов.

4.1.2. Кинематический анализ конструкций центрирующих роликов.

4.1.3. Методика расчета допустимой силы центровки.

4.2. Механизм перемещения торцевой клети

4.2.1. Исследование нагруженности механизмов перемещения торцевых клетей

4.2.2. Методика расчета усилий, действующих на торцевую клеть во время прокатки

Выводы

5. Создание и освоение двухклет^евых кольцепрокатных станов для прокатки крупногабаритных колец

5.1. Разработка "СК 5000-650У" и "СК 3000-400У"

5.2. Освоение "СК 3000-400У" на НДТЗ им.К.Либкнехяа

5.3. Разработка бездефектной стратегии кольцепрокатки на двухклет/евых КПС.

5.4. Разработка способа прокатки крупногабаритных колец на двухклет/евых КПС.

5.5. Разработка алгоритма расчета энергосиловых и технологических параметров процесса кольцепрокатки на двухклет^-евых КПС.

Выводы

Важнейшим фактором повышения эффективности прокатного производства является разработка и внедрение новых ресурсосберегающих технологий и соответствующего оборудования.

В настоящее время в нашей стране в большом количестве детали кольцевой формы изготавливаются ковкой на молотах и прессах или литьем с высоким уровнем затрат энергии и металла. Как показывает мировой опыт, замена литья и прессовых операций прокаткой существенно повышает коэффициент использования металла /12/, надежность деталей из этого металла, а также способствует автома -тизации технологических процессов /155/.

Одной из причин отставания от мирового уровня в области производства экономичных кольцевых изделий, как отмечалось на пос -леднем Всесоюзном совещании по технологии кольцепрокатки, проходившем 16-18 июля 1991 г. в г.Кулебаки Нижегородской области, являются низкие возможности отечественного машиностроения в удовлетворении технологических требований производителей колец. С другой стороны и теория прокатки тел вращения является относи -тельно мало изученной областью обработки металлов давлением. Прокатка кольцевых изделий недостаточно изучена и экспериментально.

Поэтому вопросы совершенствования технологии кольцепрокатки, конструкций кольцепрокатных станов и систем их управления являются весьма актуальными и имеют большое практическое значение.

Работа выполнена в связи с разработкой и созданием в АО "Уралмаш" первых отечественных высокопроизводительных кольцепрокатных станов ("СК 5000-65ОУ", "СК 3000-400У") для производства колец и бандажей широкого сортамента из сталей и алюминиевых сплавов.

В диссертации поставлена цель изучить особенности процесса деформации при прокатке колец и на этой основе разработать спо -соб кольцепрокатки крупногабаритных колец и усовершенствовать методику определения основных энергосиловых, технологических и конструктивных параметров двухклетьевых кольцепрокатных станов.

Первая глава содержит анализ состояния и направлений развития теории и технологии кольцепрокатки. Рассмотрены особенности процесса прокатки колец, приведен аналитический обзор исследований процесса кольцепрокатки и его автоматизации. Поставлены цели и задачи исследований, определены пути их решения.

Вторая глава посвящена исследованиям процесса прокатки колец экспериментальными и инженерными методами. Приведена разработанная методика определения длин дуг контактов и глубин внедрения внутреннего и наружного радиальных валков при прокатке колец. Рассмотрены особенности формоизменения металла при прокатке ко -лец, приведен анализ экспериментальных данных процесса на одно-и двухклет/евых КПС, выполненных в производственных условиях. Исследовано взаимодействие радиальной и торцевой клетей при прокатке на двухклет/евом КПС. Разработана методика расчета составляющих роста диаметра кольца в зависимости от соотношения деформа -ций в клетях КПС и оптимальных размеров заготовки.

Третья глава содержит постановку и решение задачи напряженно-деформированного состояния колец из алюминиевых сплавов при деформации в радиальной клети. Математическими методами теории пластичности решена задача течения металла в условиях плоской деформации, дана оценка геометрии очага и распределения в нем скоростей деформации. Исследованы пластические свойства сплава АМгб, оценен его ресурс пластичности для оценки поврежденности металла. Доказана возможность процесса прокатки при I/Нс < 0,2. Показано влияние условий деформации на механические свойства колец из сплава АМгб.

Четвертая глава посвящена разработке методики определения основных конструктивных параметров вспомогательных механизмов КПС. Приводятся результаты исследований нагруженности центрирующих роликов (ЦР) и механизмов перемещения торцевых клетей (ТК) КПС, выполненных в производственных условиях, сделан кинематический анализ различных конструкций. Разработана методика определения допустимой силы центровки и усилий, действующих на ТК в процессе прокатки с целью определения основных конструктивных параметров данных механизмов.

В пятой главе приведено краткое описание разработанных двух-клет/евых кольцепрокатных станов для прокатки крупногабаритных колец из алюминиевых сплавов диаметром до 5,0 м и из сталей диаметром до 3,0 м и сведения об освоении "СК 3000-400У". Приведена разработанная стратегия бездефектной прокатки на двухклет^евых КПС, методика расчета энергосиловых и технологических параметров кольцепрокатки и разработанный на уровне изобретения способ прокатки.

В Приложении приведены результаты экспериментальных исследований, методика определения сил, действующих на торцевую клеть, алгоритмы согласования числа оборотов радиального и торцевых валков, документы, подтверждающие внедрение результатов работы.

В заключении сформулированы основные выводы по работе.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- экспериментально определены диапазоны изменения техноло -гических параметров процесса прокатки;

- экспериментально изучено формоизменение металла при про -катке на одно- и двухклет/евых кольцепрокатных станах;

- выявлены и научно объяснены особенности кинематики процесса кольцепрокатки на двухклет/евых КПС ;

- на основе анализа результатов комплексных экспериментальных исследований разработана и научно обоснована методика опре -деления энергосиловых и технологических параметров кольцепрокатки;

- разработана методика расчета длин дуг контакта валков с металлом в радиальной клети КПС ;

- поставлена и решена задача определения напряженно-деформированного состояния при прокатке в РК при помощи вариационно-разностного метода с учетом особенностей процесса;

- дана оценка использования ресурса пластичности при прокатке колец из сплава АМгб и показано влияние интенсивности деформации на механические свойства материала;

- определены основные конструктивные параметры разработанных в АО"Уралмаш" "СК 5000-650У" и "СКЗООСМООУ" ;

- разработаны на уровне изобретений способы прокатки, управления центрирующими роликами и торцевой клетью.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

- экспериментально доказана правильность выбранных ранее основных параметров кольцепрокатных станов, их: рабочих органов, кинематической схемы, усилий, моментов, и мощностей электроприво -дов, которые обеспечивают прокатку проектного сортамента кольце-прокатной линии НДТЗ им.К.Либкнехта;

- разработана и внедрена стратегия бездефектной прокатки крупногабаритных колец, включающая определение оптимальных размеров заготовок для прокатки и собственно технологию прокатки колец предельных размеров типа "шайба";

- разработана методика определения энергосиловых, технологических и конструктивных параметров процесса кольцепрокатки и оборудования КПС, использованная при проектировании "СК 5000-650У", "СК 3000-400У";

- разработана методика расчета нагруженности и основных конструктивных параметров вспомогательных механизмов КПС ;

- разработаны на уровне изобретений способы прокатки и управления центровкой на КПС ;

- доказана возможность расширения допустимого диапазона изменения параметра очага £/Нс в сторону меньших значений, вплоть до 0,05.0,1, что существенно расширяет области применения коль-цепрокатки для получения изделий типа тел вращения;

- показана нецелесообразность разработок КПС с приводным внутренним валком в результате решения задачи НДС металла вариационно-разностным методом;

- показана возможность управления процессом формоизменения металла заготовки при помощи изменения подпора между клетями.

На защиту выносятся следующие основные положения:

- результаты комплексных экспериментальных исследований на-груженности оборудования и процесса кольцепрокатки в промышлен -ных условиях;

- методика определения энергосиловых и технологических па -раметров кольцепрокатки, конструктивных параметров КПС и их вспомогательных механизмов;

- математическая модель и результаты теоретических исследований напряженно-деформированного состояния металла при прокатке в радиальной клети КПС';

- способы прокатки и управления прокаткой кольцевых изделий»

Результаты исследований использованы в АО"Уралмаш" при разработке и создании кольцепрокатных станов для прокатки стали и алюминиевых сплавов, а также при пусконаладочных работах, освоении и модернизации "СК 3000-400У" на НДТЗ им.К.Либкнехта. Экономический эффект от внедрения результатов работы на КУМЗе соста -вил 150,25 тыс.руб. (в ценах 1978 г.), на НДТЗ им.К.Либкнехта -1088,1 тыс.руб. (в ценах 1989 г.), при проектировании станов -687,9 тыс.руб. (в ценах 1986 г.).

Апробация работы. Диссертационная работа и отдельные ее результаты докладывались и обсуждались на:

- научно-техническом совете НИИтяжмаша АО"Уралмаш" ;

- на четырех Всесоюзных и четырех областных научно-технических конференциях;

- на научно-технических совещаниях у Главного инженера НДТЗ им.К.Либкнехта в пуско-наладочный период "СК 3000-400УКУМЗ,СВГ/РОК

По основным решениям, представленным в диссертации, получено 3 авторских свидетельства об изобретении и положительное ре -шение о выдаче патента, результаты работы опубликованы в 24 пе -чатных трудах.

Работа выполнена в отделении Главного конструктора прокат -ного оборудования АО"Уралмаш" и на кафедре "Детали машин" Уральского Государственного технического университета в соответствии с "Перечнем технологических процессов и агрегатов, способных оказать существенное влияние на повышение эффективности металлургического производства" (подготовлен отделом металлургии ГКНТ , письмо МЧМ СССР от 22.07.82 г., № 16-89) и по планам научно-ис -следовательских работ НИИтяжмаша АО"Уралмаш".

Автор признателен Ю.Д.Макарову, В.А.Быкову, Б.Я.Орлову, Б.Г. Овчарову,[гТЛ.Химичу]и В.И.Зюзину за поддержку, оказанную при выполнении исследований и ценные замечания.

I. ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССА КОЛЫЩ1РОКАТКИ И СОСТОЯНИЕ ЕЕ ТЕОРИИ. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР.

Выводы

I. Конструктивные, энергосиловые и технологические параметры двухклет/евых КПС для прокатки крупногабаритных колец при разработке "СК 5000-65ОУ" и "СК 3000-400У" были выбраны на основе анализа результатов выполненных экспериментальных и теоретичес -ких исследований.

2. Внедрение "СК 3000-400У" на НДТЗ им.К.Либкнехта подтвердило правильность выбранных основных конструктивных параметров стана, его рабочих органов, кинематической схемы, усилий, моментов: и мощностей электроприводов, которые обеспечивают прокатку проектного сортамента кольцепрокатной линии.

3. На основе анализа комплексных экспериментальных и теоретических исследований кольцепрокатки при освоении "СК 3000-400У" разработана стратегия бездефектной прокатки крупногабаритных колеи, включающая в себя: расчет оптимальных размеров заготовок, расчет энергосиловых и технологических параметров прокатки кольца на двухклет/евых КПС, расчет параметров работы вспомогатель -ных механизмов, выбор диаграмм прокатки. Режимы прокатки, выбранные по разработанным методикам показали хорошие результаты при опытной прокатке колец типа "шайба" диаметром 2,5 м.

4. Разработанный на уровне изобретения способ прокатки, уменьшающий воздействие на заготовку со стороны механизма перемещения торцевой клети, внедрен при производстве крупногабаритных колец.

5. Разработанная и внедренная на КПС информационно-измери -тельная система позволила значительно сократить время наладки , достичь нормативных сроков освоения оборудования и снизить объем брака готовой продукции. Только на этой стадии работ был достигнут экономический эффект 1088100 руб. (в ценах 1989 г.).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной работе была поставлена цель изучить особенности процесса кольцепрокатки, на этой основе разработать способ про -катки крупногабаритных колец и усовершенствовать методики опре -деления основных энергосиловых, технологических и конструктивных параметров двухклетуевых кольцепрокатных станов для прокатки крупногабаритных колец, как наиболее рационального способа получе -ния изделий типа тел вращения.

Результаты комплексных экспериментальных и теоретических исследований, приведенные в диссертации, были положены в основу при разработке первых отечественных высокопроизводительных двух-клет/евых кольцепрокатных станов в А0"Уралмаш", два из которых успешно освоены в составе прессо-прокатной линии на НДТЗ им.К. Либкнехта и достигли проектной производительности. Основные ре -зультаты работы, имеющие научную новизну и практическую ценность, состоят в следующем.

1. На основе анализа экспериментальных данных комплексных исследований, выполненных на одно- и двухклет/евых КПС, изучены особенности формоизменения металла, кинематика асимметричного процесса, нагруженность оборудования, взаимодействие клетей через заготовку и технология кольцепрокатки.

2. Теоретически и экспериментально доказана возможность расширения допустимого диапазона изменения параметра очага деформации £/Нс (вплоть до 0,1.0,05), что существенно расширяет об -ласть применения кольцепрокатки для получения изделий типа тел вращения.

3. Результаты выполненных экспериментальных и теоретических исследований определили основные конструктивные, энергосиловые и технологические параметры разработанных двухклет/евых "СК 5000 -650У" и "СК 3000-400У" для прокатки крупногабаритных колец.

4. Внедрение "СК 3000-400У" на НДТЗ им.К.Либкнехта подтвердило правильность выбранных конструктивных параметров стана, его рабочих органов, кинематической схемы, усилий, моментов и мощностей электро- и гидроприводов, которые обеспечивают заданную производительность при прокатке колец проектного сортамента.

5. Разработана и успешно опробована в промышленных условиях стратегия бездефектной прокатки крупногабаритных колец, в том числе типа "шайба", включающая в себя: расчет оптимальных размеров заготовки, расчет приростов диаметров кольца в клетях, рас -чет энергосиловых и технологических параметров с учетом асимметрии процесса прокатки на двухклет/евых КПС, расчет параметров работы вспомогательных механизмов и выбор диаграмм прокатки.

6. Внедрен разработанный на уровне изобретения способ про -катки при производстве крупногабаритных колец, уменьшающий воз -действие на заготовку со стороны механизма перемещения торцевой клети за счет управления положением оси кольца относительно оси стана.

7. Разработана математическая модель (плоская задача) и программа расчета напряженно-деформированного состояния металла в процессе прокатки кольцевых изделий, учитывающая асимметрию в длинах дуг контакта, на границах контакта металла с валками и в вытяжках металла, которая позволила сделать выводы о возможности расширения области применения кольцепрокатки, как технологического процесса, неэффективности использования привода для внутреннего валка и возможности бездефектной прокатки колец из трудноде -формируемых алюминиевых сплавов.

8. Экономический эффект от внедрения результатов работы составил: на КУМЗе - 150,25 тыс.руб. (в ценах 1978 г.), при проектировании станов - 687,9 тыс.руб. (1986 г.) и на НДТЗ им.К.Либкнехта --1088,1 тыс.руб. (1989 г.).

1. Г. Целиков А.И., Гришков А.И. Теория прокатки. М.: Металлургия, 1970. 360 с.

2. Смирнов B.C. Теория обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1973. 496 с.

3. Колмогоров В.Л. Теория обработки металлов давлением. 1,1.: Металлургия, 1986. 688 с.

4. Чекмарев А.П., Павлов В.Л., Мелешко В.И., Токарев В.А. Теория прокатки крупных слитков. М.: Металлургия, 1968. 252 с.

5. Тарновский И.Я., Поздеев A.A., Ганаго O.A. и др. Теория обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1963. 672 с.

6. Крейндлин H.H. Расчет обжатий при прокатке. М.: Металлург-издат, 1963. 408 с.

7. Гун Г.Я. Математическое моделирование процессов обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1983. 352 с.

8. Прокатка на блюминге/ Под ред. И.Я.Тарновского. М.: Метал-лургиздат, 1963«

9. Колмогоров В.Л. Механика обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1986. 494 с.

10. Исследование прокатки колец/ Х.Вигельс, У.Копперс, П.Дра-Йнхофф, Р.Копп// Черные металлы. 1985. i 7. С. 70-76.

11. Адаптивное управление процессом прокатки/ П.Драйнхофф, У. Коперс, Х.Вигельс, Р.Копп// Черные металлы. 1986. i 10. с. 7-II.

12. Анализ припусков при прокатке колец прямоугольного поперечного сечения/ И.Хенкель, Г.Вигельс, Р.Копп// Черные металлы. 1986. & 22, С.38-44.

13. Способы уменьшения расхода металла при прокатке колец/ У. Копперс, Х.Вигельс и др.// Черные металлы. 1986. & 15. С.3-10.

14. Управление процессом прокатки колец с помощью адаптивныхмоделей/ П.Драйнхофф, Х.Вигельс, Р.Копп// Черные металлы. 1988. М 16. С .9-14.

15. Оптимизация процесса деформирования и термомеханической обработки при прокатке колец/ И.Хенкель, Х.Вигельс, Р.Копп// Черные металлы. 1989. 2. С.33-41.

16. Шалимов Г.Г., Исследование и внедрение кольцепрокатных станов с торцевыми валками и разработка нового процесса прокатки профильных колец: Дис.канд.техн.наук: 05.16.05. Защищена 1973 М.: ВНИИМЕТМАШ. 1973.

17. Казанцев В.П. Исследование процесса, разработка и промышленное внедрение технологии прокатки крупногабаритных колец из алюминиевых сплавов: Дис.канд.техн.наук: 05.16.05. Защищена 15.10.80. М.: 1980. -142 е.: ил. -Библиогр.: с. 134-142.

18. Исследование неравномерности деформации при прокатке колец/ М.С.Сиротинский, В.П.Казанцев, В.М.Кольцов, С.А.Микульчик// Известия ВУЗов. Машиностроение. 1983. & 3. С.129-132.

19. Исследование кольцепрокатных станов (заключительный отчет Отчет о НИР/ НИИтяжмаш ПО "Уралмаш"; & ГР 77017376; Инв. ^ 0287. 056243. Свердловск, 1986. 276 с.

20. Прокатка колец и конструкции кольцепрокатных станов/ ОНТИ КУМЗа. & 25. г. Каменск-Уральский. 1975. 53 с. Пер.ст. К.И. Webez из журн.: S-taht und Eisea. 1959. i 79.

21. Лапин В.Б., Фомичев А.Ф. Исследование формоизменения при раскатке колец прямоугольного сечения: Труды ЛПИ. Л.: 1969. i 308. С. 144-148.

22. Распределение давления между валками и заготовкой при прокатке колец/ НИИтяжмаш. $ 1899. Свердловск. 1978. 17 с. Пер. ст. fl. G. Mama Bis , W.4ohson, 3.3- Hawkyard ИЗ журн.: iMech.Eng. ScL. 1978. . 18. i 4. С.184-195.

23. Раскатка колец. Обзор литературы и результаты последних экспериментов/ НИИтяжмаш. i 1881. Свердловск. 1977. 13 с. Пер. ст. ft,б. MamatLc, ? \д/. Johnson. , 3.Hawkyor-d из журн. MeiaSfurg^a

24. Qnd МеЫе Forming. 1976. 43. £ 5. p.132-140.

25. Полухин II.И., ТетеринП.К., Шаляпин М.М. и др. Распределение удельного давления по длине очага деформации при прокатке колец// Известия ВУЗов 4M. 1970. i II. С.77-80.

26. Исследование усилий при прокатке колец подшипников качения/ В.В.Смирнов// Прокатные станы и технология прокатки: Сб. трудов. МВТУ им. Баумана. М.: Машгиз, 1955. Вып. 62. С.74-109.

27. Победин И.О., Пономарев Н.И., Ревунов В.А. Прокатка гладких и профилированных колец крупных размеров из легированных и жаропрочных сталей: Сб.ЦНИИТМАШ. М.: Вып.101-8. С.3-44.

28. ЗГ. Новые станы для прокатки крупногабаритных колец/ И.Г.Арутюнов, Е.А.Стоша, Н.И.Пономарев, В.А.Ревунов// Вестник машино -строения. 1959. ^ 10.

29. Производство бесшовных колец/ Н.И.Пономарев, В.А.Ревунов// Тяжелое машиностроение. 1961. I 3.

30. Пономарев Н.И., Ревунов В.А. Прокатка кольцевых заготовок// Оборудование для прокатки изделий сложной формы: Сб.трудов ЦИНТИ по автоматизации и машиностроению. М.: 1963. Серия Ш-53. С. 176-239.

31. Пономарев Н.И. Исследование процесса прокатки кольцевых заготовок и методика определения основных параметров стана: Авто-реф. дис.канд.техн.наук: 05.16.05. Защищена 1966. М.: ВНИИМЕТМАШ.966.

32. Котельникова Л.П., Шалимов Г.Г. Прокатка крупногабаритных колец// Металлургическое оборудование: Сб. НИИИНФОРМТЯЖМАШ. М.: 1968. Вып. 7-67.

33. Шалимов Г.Г. Применение кольцепрокатных станов с неприводными торцовыми валками// Оборудование для прокатного производства: Реф.сборник. М.: НИИИНФОРМТЯЖМАШ. 1970. & 13. С. 25-29.

34. Котельникова Л.П., Шалимов Г.Г. Параметры процесса про -катки колец на стане с торцовыми валками// Оборудование для прокатного производства: Реф.сборник. М.: НИИИНФОРМТЯЖМАШ. 1970.21. С.54-57.

35. Шалимов Г.Г. Устойчивость процесса прокатки на кольцепрокатных станах с неприводными торцовыми валками: Труды ВНИИМЕТМАШ. М.: 1971. 29.

36. Котельникова Л.П., Игнатьев В.Н., Шалимов Г.Г. и др. Новая технология производства кольцевых профильных заготовок высокойточности// Оборонная техника. 1973. $ 5.

37. Шалимов Г.Г., Котельникова Л.II. Уширение при прокатке на кольцепрокатных станах// Оборудование для прокатного производства: Реф.сборник. М.: НИИИНФОРМТЯЖМАШ. 1970. Вып. 23. С.47-50.

38. Пономарев H.Ii., Ревунов В.А. Современное направление развития кольцепрокатных станов в СССР и за рубежом// Тяжелое машиностроение. 1961. i 3. С.3-13.

39. Котельникова Л.Г1., Шалимов Г.Г. Усилия прокатки на кольцепрокатных станах с торцовыми валками// Оборудование для прокат -ного производства: Реф.сборник. М.: НИШНФОРМТЯЖМАШ. 1970. i 21. С.49-57.

40. Осадчий В.Я., Зиновьев В.Н., Фальков М.й. Исследование процесса прокатки колец с помощью киносъёмки// Технология легких сплавов. Г976. I 5. С. 40-46.

41. Зиновьев В.Н., Сиротинский М.С., Лапин В.В. и др. Произ -водство полуфабрикатов методом кольцевой прокатки. Исследования, технология, оборудование. Обзор литературы за 1973-1977 г.г.// Технология легких сплавов. 1977. £ 8. С.79-88.

42. Баранчиков В.М., Казанцев В.П. Сиротинский М.С. Состояние и развитие технологии прокатки кольцевых заготовок из алюминиевых сплавов// Цветные металлы. 1982. i 7. С.61-63.

43. Казанцев В.П. Исследование деформации кольцевой заготовки в процессе ее раскатки// Технология легких сплавов. 1975. №. С. 34-39.

44. Усилия, создаваемые центрирующими роликами и их влияниена величину момента прокатки колец/ Ю.Д.Макаров, С.А.Микульчик,

45. B.П.Казанцев, В.В.Новичев// Технология легких сплавов. 1982. М.1. C. 12-17.

46. Пластичность сплава АМгб при высоких температурах/ В.Г. Бурдуковский, В.А.Чичигин, В.П.Казанцев, Ю.Д.Макаров, С.А.Микульчик// Цветные металлы. 1982. & 3. С.83-86.

47. Исследование и расчет уширения при горячей прокатке колец из алюминиевых сплавов/ В.П.Казанцев, Ю.Д.Макаров, С.А.Микульчик, М.С.Сиротинский// Технология легких сплавов. 1982. £ 3. С.39-43.

48. Исследование энергосиловых параметров процесса прокатки колец/ II.й.Полухин, П.К.Тетерин, М.М.Шаляпин, В.К.Воронцов// Известия ВУЗов. ЧМ. 1971. ^ 7. С.64-66.

49. ТетеринП.К., Лукьянов В.П. Определение деформирующих усилий при раскатке кольцевых заготовок на оправке// Кузнечно-штам -повочное производство. 1966. ^ 6. С.Ю-Е4.

50. Полухин П.И., ТетеринП.К., Лукьянов ВЛ1. и др. Напряженно-деформированное состояние при раскатке кольцевых заготовок// Кузнечно-штамповочное производство. 1965. ^ 5. С.1-5. .

51. Воронцов В.К., Чикулаев А.Н. Экспериментально-теоретичес-кое определение показателей напряженно-деформированного состояния при исследовании процесса прокатки кольцевых заготовок. М.: МИСиС, 1988. 10 с. Деп. в Черметинформации 01.07.88, £ 4616-ЧМ 88.

52. Киселенко И.А., Чикулаев А.Н. Верхняя оценка крутящего момента при прокатке фланцевых колец. Тольятти: ТПИ. 1988. 15 с. Деп. в Черметинформации 27.05.88, ^ 4484-ЧМ 88.

53. Чикулаев А.Н. Исследование процесса прокатки колец. М.:

54. МИСиС, 1988. 14 с. Деп. в Черметинформации. 1988. i 4586.

55. Додин Ю.О., Бровман М.Я. Расчет усилий при раздаче коль -цевой заготовки// Кузнечно-штамповочное производство. 1965. i 4. С.9-12.

56. Исследование НДС металла при штамповке и прокатке кольцевых изделий: Отчет о НИР/ ДХТИ; инв. i 02860027918. Днепропет -ровск, Г986.

57. Яковченко A.B., Писаренко Ф.А., Зелинская Н.М. Решение краевой задачи теплопроводности при прокатке колец// Черная металлургия. 1988. i 2. С.59-62.

58. Яковченко A.B., Писаренко Ф.А., Сердечный A.A. и др. Мс -следование напряженно-деформированного состояния сталей и спла -вов в процессе их прокатки на кольцепрокатных станах. Донецк: ДОННИИЧМ, 1986. 5 с. Деп. в УкрНИИНТИ. 13.02.86. i 556-Ук.

59. Коваленко I.E., Староселецкий М.И., Рябоконь U.K. и др. Исследования параметров процесса прокатки колец и бандажей на НТМК// Производство железнодорожных рельсов и колес: Сб.трудов Харьков: 1974. Вып. 5. С.92-95.

60. Хейфец В.И., Староселецкий М.И., Коваленко Ю.Е. Развитие производства цельнокатанных колец за рубежом// ЭИ. Черметинфор-мация. М.: 1976. Вып. 12. Серия 7. 15 с.

61. A.C. СССР i 1493369, .MM4 B2I Н 1/04. Способ произвол -ства кольцевых изделий с ободом и гребнем/ А.Ф.Гринев, М.И.Староселецкий, В.М.Озимин и др. Опубл. 15.07.89. Бюл. i 26.

62. Тубольцев Ю.Г., Валетов М.С. и др. Исследование влиянияпроцесса прокатки разнотолщинных кольцевых заготовок на качество готовых изделий. Днепропетровск: ИЧМ МЧМ СССР, 1985. II с. Деп. в Черметинформации II.10.85, $ 3117-ЧМ.

63. Сокуренко В.П., Хейфец Б.И., Горовенко Г.А. Исследование точности кольцевых изделий на НТМК// Повышение эффективности производства и расширение сортамента горячекатанных профилей: Сб. трудов. Харьков: 1983. С.64-70.

64. Марков А.Н. Определение контактной площади металла с валками при асимметричной прокатке. Днепропетровск: ИЧМ. 1979. 7 с. Деп. в Черметинформации. 1979. $ 2587.

65. Богоявленский К.Н., Лапин В,В. Холодная раскатка кольцевых деталей// Кузнечно-штамповочное производство. 1973. ^ 2.

66. Балясный й.М. К расчету уширения поковок типа бандажей и колец при ковке на молотах// Кузнечно-штамповочное производство. 1967. & 5. С.II-13.

67. Балясный й.М. Исследование деформации заготовки при раскатке// Кузнечно-штамповочное производство. 1965. > 12. С.б-II.

68. Остроушкин Г.П. Особенности пластического напряженного состояния при раскатке кошец// Кузнечно-штамповочное производства. 1973. 4. С.5-8.

69. Потапкин В.Ф., Сидоренко Б.Н. Поле напряжений и скоростей при прокатке колец// Металлургия и ококсохимия: Республиканский межведомственный научно-технич. сборник. Обработка металлов давлением. Киев: 1979. Вып.60. С.107-III.

70. Потапкин В.Ф., Сидоренко Б.Н., Чернышев С.П. Исследование усилий при прокатке колец// Оборудование для прокатного производства: Сб. НИИИНФОРМТЯЖМАШ. М.: 1977. Вып. 1-77-10.

71. Исследование уширения и течения материала при раскатке колец/ НИИтяжмаш. к 2266. Свердловск, 1987. 10 с. Пер.ст. Д.О.Мата!ц, №. ЗоИгиоп, ХВ. НмкуагА из журн. Дг-ск^ ^ипйск Е^епЫкгитеа, 1976. 47. № 10, с.619-622.

72. Образование утяжек при прокатке профильных колец/ НИИтяжмаш. tè 2464. Свердловск. 1990. 7 с. Пер.ст. fl.MömaPis, l.ß.l-loiwkvjaroi, W. Johnson, из журн. : í/ni. CI. Meeh. Sei. Per^ömoa Press, Vol. 17. p.p. 669-672.

73. Новые исследования в области прокатки колец/ НИЙтяжмаш. i 2251. Свердловск. 1986. 14 с. Пер.ст. • Я.6. MomcPis , W.olinsch,, J.Ô. (-Ic/wJryQroj из журн.: Archiv -füi'* Eisenwesenfau-lfañutes. 1976. 47. i 10. С.613-618.

74. Эксперименты по кльцепрокатке/ НИИтяжмаш. $ 2378. Свердловск. 1988. 23 с. Пер.ст. У.Джонсон и Дж.Нидхем из журн.: Уп±. iMeck.Sci. 1968. Т.10. С.96.

75. Субоптимальный конструктивный подход к процессу прокатки колец/ НИИтяжмаш, ! 2263. Свердловск. 1987. 18 с. Пер.ст. 3.S.Yun, U.S. Cho из журн.: tournai o-j1 íinanñcs SyHe^s. Measurem-en-t and Conloe. 1985. T. 107.

76. Исследование многоэтапной кольцепрокатки алюминиевых обо-дов велосипедных колес/ НИИтяжмаш. $ 2310. Свердловск. 1988. 19с. пер.ст. G, Moussa , 1 Ь. Hawkyaro) из журн. Уп{. leurra? o-f Meckanicoe ScLeatßS. Том 28. i 12. С.841-852.

77. Исследование соотношения между крутящим моментом и силой при раскатке кольца/ Ян (i.V. Yang ), риу (tJ.s. Ryoo )// Конструирование и технология машиностроения. 1988. & 2. С.18-28.

78. Прокатка колец/ НИИтяжмаш. ê 2256. Свердловск. 1986. 23 с. Пер.ст. W. Johnson , Д. 6. Mamaos из журн.: • MetûCs Reviews . 1979. i 4.

79. Развитие техники холодной прокатки кольцевых изделий/Торгово-промышленная палата СССР. Свердловское отделение. Бюро переводов. k 3324. Свердловск. 1988. II с. Пер.ст. Дин Лонфын из журн.: Сталь и железо. 1987. Т. 22. С. 57-60.

80. Изучение оптимального метода изготовления кольцевых изделий/ Всесоюзный центр переводов научно-техн. лит. и документации. i А-50713. Москва. 1978. 39 с. Пер.ст. Янагасита К. и др. из журн.: Мицубиси дзюко Гихо. 1975. т. 12. i 2. с.206-215.

81. Кольцепрокатные станы/ НИИтяжмаш. i 2412. Свердловск, 1988. 15 с. Пер.ст. Эйити Ока из журн.: Мицубиси Сэйко Гихо. т. 20, * 1,2. С.48-54.

82. Марчински Г.-Ю. Современное состояние кольцепрокатных ста нов// Черные металлы. 1974. i 24. С.17-21.

83. Измерение овальности горячекатанных колец/ А.Либ, Х.Вигельс, Р.Копп// Черные металлы. 1990. гё 9. С.33-37.

84. АСУ для кольцепрокатного стана// НИИтяжмаш. ^ 2373. Свердловск. 1988. 15 с. Пер.ст. Т.Нода и др. из материалов Первой международной конференции, Киото. 1984.

85. Способ управления кольцепрокатным станом/ Торгово-промышл. палата СССР. Свердловское отделение. Бюро переводов. I 5982/2. Свердловск. 1985. 10 с. Пер.патента Японии № 58-23815 кл.В21Н I/Об. Заявл. 31.05.1978 № 53-6617(1.

86. Регулирование кольцепрокатных станов/ НИИтядмаш. $ 2063. Свердловск. 1981. 12 с. Пер.пат. ФРГ J6 21.38.837 кл.В21Н 1/06. Заявл. 3.8.71.

87. О новой линии прокатки кольцевых изделий/ Торгово-промышленная палата СССР. Свердловское отделение. Бюро переводов.te 8622/1. Свердловск. 1979. 12 с. Пер.ст. Т.Нода и др. из журн.: Сумитомо Киндзоку. 1976. Т.28. ife I. С.87-93.

88. Способы обеспечения качества в автоматизированном процессе прокатки колец/ НИИтяжмаш. Ш 2459. Свердловск. 1990. 10 с. Пер.ст. Reines Dudziak. из журн.: Masckneamaak-t , Wü2zbu5g, 1988. 94. & 3. С.26-30.

89. Усовершенствованный процесс раскатки колец на стане фир -мы "Баннинг ХВ"/НИИтяжмаш. Jfe 1860. Свердловск, 1977. 4 с. Пер. ст. из журн.: Me-taE?uggia ond Meta£ Fosm'mcj. 1973. т.6. с.167.

90. Автоматизация радиально-осевых кольцепрокатных станов/ НИИтяжмаш. i 2324. Свердловск. 1987. 4 с. Пер.ст. из журн.: Wi-г Ind.Fe^icj. 76.(1986) i I. р.4-5.

91. Система фирмы "Вагнер" для автоматизированного управле -ния кольцепрокаткой/ НИИтяжмаш. I 2499. Свердловск, 1990. 28 с. Пер.информ.материалов Thyssen Maschinenbau , GMßH . w/isner

92. DORTMUND , TECHNICAL INFORMATION , 2jS4.

93. Профильная прокатка бесшовных колец/ НИИтяжмаш. ¡Ь 2358.

94. Свердловск. 1988. 22 с. Пер.матер. Е.Дитрих из: Tecbmcoie Inf03mo-tion. 3/84. Проспект фирмы " Thyssen. 1984.

95. Станы для радиально-осевой прокатки колец/ НИИтяжмаш. № 2247. Свердловск. 1987. Пер.каталога фирмы: Thyssen Mosehl-nenèau. Wannci/eg. 17-25. II. 1985. '

96. Оратовский Е.Л., Артамонова Е.А., Федина Е.А. Новое в производстве колец на КПС за рубежом// Черная металлургия: Бюл. научн.-техн.информации. 1982, ife 22. C.3-II.

97. Современное направление развития кольцепрокатных ста ' нов в СССР и за рубежом/Н.И.Пономарев, В.А.Ревунов// Тяжелое машиностроение. 1961. i 3. С.3-13.

98. Лукинских C.B., Полищук Е.Г., Вайсбурд P.A. Оптимальное управление процессом прокатки кольцевых заготовок на станах. Свердловск: УПИ им.С.М.Кирова, 1989. 19 с. Деп. в ЦНИИТЯЖМАШ 28.06.89. i 421-TM.

99. Знергосиловые параметры и напряженно-деформированное состояние обода железнодорожного колеса в процессе прокатки/ Г.Н.Башилов, Б.М.Беккер, Ю.Д.Макаров, С.А.Микульчик. Свердловск: НИИтяжмаш, 1988. 21 с. Деп. в Черметинформации. 25.02.88,1. J6 2/Д4485.

100. Целиков А.И. Теория расчета усилий в прокатных станах. М.: Металлургиздат, 1962. 494 с.

101. Микульчик С.А. Влияние интенсивности деформации на формоизменение и механические свойства колец// Пути повышения конструктивной прочности металлов и сплавов: Тез.докл. Обл.конф. молодых ученых и специалистов, Свердловск: 1980. С.37-38.

102. К вопросу определения длин дуг контакта и глубины внедрения со стороны внутреннего и наружного валков при прокатке колец/ Ю.Д.Макаров, С.А.Микульчик// Технология легких сплавов. 1984. № 6. С.22-27.

103. Бахтинов Б .П. Исследование уширения при прокатке// Ма териалы конференции по теоретическим вопросам прокатки. Теория прокатки. М.: Металлургиздат. 1962. С.564-568.

104. Калинин В.П. Формулы для расчета уширения// Материалы конференции по теоретическим вопросам прокатки. Теория прокатки. М.: Металлургиздат. 1962. С.589-591.

105. Проурзин В.К. Типовые формулы для определения свободного уширения при прокатке// Материалы конференции по теоретическим вопросам прокатки. Теория прокатки. М.: Металлургиздат. 1962. С.272-277.

106. Клименко В.М. Определение условий утяжки средней части по высоте раската// Материалы конференции по теоретическим во -просам прокатки. Теория прокатки. М.: Металлургиздат. 1962.1. С.466-470.

107. ИЗ. Макаров P.A. и др. Тензометрия в машиностроении. М.: Машиностроение, 1975. 288 с.

108. Меерович И.М., Филатов A.C. Измерение усилий при прокатке. М.: Металлургиздат, 1963. 228 с.

109. Чекмарев А.П., Ольдзиевский С.А. Методы исследования процессов прокатки. М.: Металлургия, 1969.

110. Беняковский М.А., Бровман М.Я. Применение тензометрии в прокатке. М.: Металлургия, 1965.

111. Шевакин Ю.Ф., Рытиков A.M., Касаткин Н.И. Технологические измерения и приборы в прокатном производстве. М.: Металлургия, 1973. 368 с.

112. Полухин П.И., Гун Г.Я., Галкин A.M. Сопротивление пластической деформации металлов и сплавов: Справочник. М.: Метал -лургия, 1976. 488 с.

113. Справочник по алюминиевым сплавам/ Под- ред. В.М.Елагина, М.: ВИЛС, 1978.

114. Прозоров Л.В., Токарев А.Г., Шведов Б.В. и др. Влияние схемы напряженно-деформированного состояния на свойства упрочненного изделия из сплава АМгб// Кузнечно-штамповочное производство. 1975. Ш 8. С.28-29.

115. Орлов В.К. Сопротивление деформации алюминиевых спла -вов при горячей прокатке// Сб.трудов. М.: ВНИИМЕТМАШ, 1966. & 18. С.146-160.

116. Яковлев В.И., Журавель Л.В., Жуков В.Д. Исследование пластической деформации сплава АМгб в зависимости от температуры и скорости нагружения// Технология легких сплавов. 1973. J& 9.1. С.41-47.

117. Третьяков A.B., Зюзин В.И. Механические свойства метал -лов и сплавов при обработке давлением. М.: Металлургия, 1973.224с.

118. Исследование сопротивления деформации труднодеформируе -мых алюминиевых сплавов АМгб, I960, 1561 при простом и дробном нагружении: Отчет о НИР/ ЧПИ; $ ГР 09.12.038; Инв.$ Б821449. Челябинск, 1980. 138 с.

119. Микляев П.Г., Дуденко В.М. Сопротивление деформации и пластичность алюминиевых сплавов: Справочник. М.: Металлургиз -дат. 1979. 182 с.

120. Беклемишев H.H., Брякин B.C., Грибков В.В. и др. Экспериментальное исследование переменного ^предела текучести алюминиевого сплава АМгб// Пластическая деформация легких и спец.спла -вов: Сб. научн.трудов. М.: ВИЛС. 1978. № I. С.41-47.

121. Контактное давление и сопротивление пластической дефор -мации при прокатке колец из сплава АМгб/ В.И.Зюзин, Ю.Д.Макаров, С.А.Микульчик, Б.Н.Поляков// Технология легких сплавов, 1984.4. С.40-45.

122. Отчет о командировке на Кулебакский металлургический завод им.Кирова (КМЗК) для изучения кольцепрокатной линии фирмы "Баннинг"/ НИИтяжмаш П0"Уралмаш" ; Свердловск. 1987. С.61.

123. Зюзин В.И., Бровман М.Я., Мельников А.Ф. Сопротивление пластической деформации сталей при горячей прокатке. М.: Металлургия, 1963. 270 с.

124. Андреюк Л.В., Тюленев Г.Г. Сопротивление деформации. Пластические свойства сталей и сплавов, расчеты усилий при их прокатке: Информационный справочник. Челябинск: НИИМ, 1970.

125. Соседков С.М., Владимиров С.А., Крайнов В.И., Смолин А.П. Сопротивление деформации сплава АМгб при повышенных температу -pax// Пластическая деформация легких и специальных сплавов: Сб.научн.трудов. М.: ВИЛО. 1982. Вып.2. 0.166-174.

126. Лукашкин Н.Д. Сопротивление деформированного алюминия и его сплавов при горячей прокатке// Технология легких сплавов. 1980. Яз 7. С. 14-17.

127. Теоретическое и экспериментальное исследование процесса прокатки железнодорожных колес на станах конструкции ПО"Уралмаш" (заключительный отчет): Отчет о НИР/ НИИтяжмаш П0"Уралмаш";

128. ГР 01850622652, Инв.$ 0286.0 090188. Свердловск, 1986. С.122.

129. Березовский Б.Н., Рябцев Г.С. Напряженно-деформирован -ное состояние на свободной поверхности при раскатке колец с выемкой по внутреннему контуру. Сообщение I// Известия ВУЗов. ЧМ. 1984. № II. С.70-73.

130. Хайкин Б.Е. Вариационно-разностный метод определения скоростей и напряжений в задачах пластического течения// Пермь: ПГУ им.А.М.Горького, 1979. Деп. в ВИНИТИ. 1979, № 592-79. 8 с.

131. Леванов А.Н., Колмогоров В.Л. и др. Контактное трение в процессах обработки металлов давлением. М.: Металлургия. 1976.

132. Нох в.Ф. СЭЛ современный эйлеро-лагранжевый метод для расчета нестационарных двумерных задач// Вычислительные методы в гидродинамике: Сб.научн.трудов. М.: Мир. 1967.

133. Воеводин В.В., Кузнецов Ю.А. Матрицы и вычисления. М.: Наука. 1980.

134. Качанов Л.М. Основы теории пластичности. М.: Наука, 1969. 420 с.

135. Пластичность и разрушение/ Под ред. В.Л.Колмогорова. М.: Металлургия, 1977. 336 с.

136. Колмогоров В.Л. Напряжения. Деформации. Разрушения. М.: Металлургия, 1970. 230 с.

137. Богатов A.A., Мижирицкий О.И., Смирнов C.B. Ресурс пластичности металлов при обработке давлением. М.: Металлургия, 1984. 144 с.

138. Анализ точности измерения диаметров колец на кольцепро-катном стане/ В.Л.Збрицкий, С.А.Микульчик// Технология легких сплавов. 1984. Ш 10. С.24-27.

139. Анализ возможностей измерения диаметра и параметров центровки прокатываемого кольца/ В.Л.Збрицкий, Ю.Д.Макаров, С.А. Микульчик// Известия ВУЗов. Машиностроение. 1983. rê 6. С.99-102.

140. A.c. СССР № 1496886, МКИ3 B2IHI/06. Способ управления центрирующими роликами кольцепрокатного стана/ С.А.Микульчик, В.Л.Збрицкий. Опубл. 30.07.89, Бюл. № 28.

141. Теория пластических деформаций металлов/ Е.П.Унксов, У. Джонсон, В.Л.Колмогоров и др.// Под ред. Е.П.Унксова, А.Г.Ов -чинникова. M.: 1983. 598 е., ил.

142. Тимошенко С.П. Сопротивление материалов. Том I. М.: Наука. 1965. 364 с.

143. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике. М.: Наука. 1968.

144. Фролов С.А. Начертательная геометрия. М.: Машинострое -ние. 1978. 239 с.

145. Смирнов В.В., Яковлев P.A. Механика приводов прокатных станов. М.: Металлургия, 1977. 216 с.

146. Микульчик С.А., Макаров Ю.Д., Раскопина Г.И. Особенности взаимодействия радиальной и торцевой клети при прокатке ко -лец на двухклетьевых КПС/ Технология легких сплавов. 1992. ifc I. С.

147. Остроушкин Г.П. Особенности пластического напряженного состояния при раскатке колец// Кузнечно-штамповочное произвол -ство. 1973. № 4. С.5-8.

148. Норри Д., де Фриз Ж. Введение в метод конечных элемен -тов. М.: Мир. 1981. С.

149. A.c. СССР, МКИ3 B2IHI/06. Способ производства кольце -вых изделий/ Ю.Д.Макаров, С.А.Микульчик, В.А.Быков и др. Реше -ние о выдаче а.с. от 16.09.91. Заявка $ 4934274/27.

150. A.c. СССР -à I2I4296, МКИ3 B2IHI/06. Способ изготовления колец/ С.А.Микульчик, Ю.Д.Макаров, Г.А.Зыков. Опубл. 28.06.86. Бюл.№ 8.

151. A.c. СССР № I3I83I9, МКИ3 В21ДЗ/12. Способ правки кольцевых изделий/ С.В.Колмогоров, Ю.Д.Макаров, С.А.Микульчик и др. Опубл. 23.06.87. Бюл. I 23.

152. Некоторые вопросы повышения производительности прессо -прокатной линии НДТЗ им.К.Либкнехта/ Г.Н.Башилов, Т.К.Анценгру-бер, Ю.Д.Макаров, С.А.Микульчик// Кузнечно-штамповочное произ -водство. 1988. !fe I.

153. Микульчик С.А., Макаров Ю.Д., Госьков А.И., Черданцев В.В., Староселецкий М.И., Горб Е.В. Освоение оборудования прессопрокатной линии конструкции ПО'Тралмаш" на НДТЗ им.К.Либкнех-та/ Технология легких сплавов. 1992. № I. С.

154. Повышение точности и улучшение механических свойств при прокатке колец/ Р.Копп, Х.Вигельс, А.Либ и др.// Черные металлы , 1991, * 8, с.25-31.