автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.07, диссертация на тему:Повышение эффективности термофрикционной резки труб за счет применения дисковой пилы с регламентированным профилем

На правах рукописи

БАННИКОВ АЛЕКСЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

Повышение эффективности термофрикционной резки труб за счет применения дисковой пилы с регламентированным профилем

05.02.07. - Технология и оборудование механической и физико-технической обработки

АВТОРЕФЕРАТ

Диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

" 7 0Н7 2010

Волгоград 2010

004610084

Работа выполнена в Волгоградском государственном техническом университете на кафедре «Технология Машиностроения».

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор,

Полянчиков Ю.Н.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор,

Бочкарев Петр Юрьевич.

доктор технических наук, профессор, Пушкарев Олег Иванович.

Ведущее предприятие: ОАО «Волжский трубный завод»

Защита состоится " 29 " октября 2010 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.028.06 при Волгоградском государственном техническом университете по адресу: 400131, г. Волгоград, проспект им. В .И. Ленина, 28.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградского государственного технического университета.

Автореферат разослан " " сентября 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Быков Ю.М.

ОБЩАЯ ХРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время, разрезка горячего металлопроката фрикционными дисками является неотъемлемой частью на металлургических и трубопрокатных предприятиях России и за рубежом. Основное достоинство данного метода резки это технологическая простота, дешевизна и высокая производительность реза.

Важнейшими показателями эффективности процесса горячего разделения трубы является качество торца после реза, а также стойкость пильного диска.

Несмотря на применение в трубном производстве импортных пил, изготовленных из высококачественных сплавов, стойкость пильных дисков, а вместе с тем и качество получаемого торца трубы, являются узким местом в процессе термофрикционного резания, а значит, исследование и усовершенствование термофрикционной резки трубы является актуальной задачей, особенно в условиях современного автоматизированного производства.

Целью работы является повышение эффективности термофрикционной резки труб путем изменения геометрических параметров элементов резания.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Исследовать текущий процесс термофрикционной разрезки горячего трубопроката, а именно - выявить характер протекания процесса резания и образования заусенцев, выявить характер износа классических пил горячего резания.

2. Создать математические модели, описывающие исследуемые процессы.

3. На основе полученных данных создать математическую модель для определения геометрических параметров зубьев пилы, обеспечивающих выполнения требований по качеству торца и стойкости

3

инструмента.

4. На основе выполненных расчетов изготовить пилу горячего реза с новой геометрией режущей части и провести промышленные испытания на линии прессования труб 2000 тонн ТПЦ-2 ОАО «ВТЗ».

Объест исследования - технологический процесс фрикционной разрезки горячего трубопроката дисковыми пилами с зубьями.

Методика исследований. Теоретические исследования и разработка математических моделей процесса фрикционного резания горячего трубопроката базируется на основных положениях теории резания, теории пластического деформирования материалов, теории сопротивления материалов.

Экспериментальное исследование проводилось на ОАО «Волжский Трубный Завод» на современной технологической базе в условиях автоматизированного производства цеха ТПЦ-2 пресса 2000. Металлографические исследования проводились на растровом микроскопе ТЕБЬА ВБЗОО, оптическом микроскопе КШОРНОТ-21. Исследование динамики процесса резки трубопроката проводилось с помощью скоростной видеокамеры УЗ-РАвТ. Обработка полученных данных проводилась с помощью современной вычислительной техники. Проведено компьютерное моделирование с применением пакета прикладных программ БоЫАУогкБ и СоБтоБДУогкБ для исследования напряженно-деформационного состояния зуба пилы, а также с созданной программы расчета температурного поля заготовки и зуба пилы.

Достоверность и обоснованность полученных результатов подтверждается корректностью применения математического аппарата анализа принятых допущений, применяемых при разработке моделей, сравнением с результатами экспериментальных исследований.

Научная новизна: 1. Впервые установлено избыточное выделение тепла по задней поверхности зуба пилы, получено уравнение теплового баланса процесса

4

термофрикционной разрезки горячей трубы, позволяющее определить величину расплавленного слоя металла в процессе термофрикционной разрезки заготовки.

2. Впервые выявлен характер образования заусенцев на торце горячей трубы в процессе термофрикционной разрезки. Получена зависимость образования заусенцев для классической пилы, позволяющая рассчитать размеры заусенцев на торце трубы.

3. Предложена новая схема резания горячих труб, позволяющая управлять количеством выделяемого тепла по задней поверхности зуба пилы и компенсировать недостаток жесткости технологической системы.

4. Выявлен механизм износа классической фрикционной пилы с зубьями и пилы с новой геометрией. Установлено, что пластическая деформация зуба классической пилы является следствием значительного теплового и силового нагружения зубьев пилы по задней поверхности. Установлен диффузионный характер износа пилы с новой геометрией. Разработана математическая модель, позволяющая рассчитывать износ пилы с новой геометрией.

Практическая ценность:

Применение пил с новой геометрией режущей части позволит:

1. Исключить закрытие внутреннего отверстия трубы заусенцем, который существенно усложняет дальнейшую технологическую обработку труб.

2. Минимизировать нижний заусенец на торце трубы, для его удаления на фасонной операции, что позволит уменьшить расходный коэффициент на металл за счет сохранения заднего конца трубы.

3. Исключить технологическую операцию по удалению заднего, дефектного конца трубы из процесса прессования трубы на линии пресс 2000 ТПЦ-2 ОАО «ВТЗ».

4. Увеличить стойкость пильного диска до 6-10 раз в сравнении с пилами классической геометрии, в зависимости от разрезаемого

5

материала, сократить требуемое количество новых пил в год, сократить простои оборудования связанные с обслуживанием пильных дисков и гальванических ванн.

5. Созданные математические модели позволяют в зависимости от входных параметров процесса резания получать выходные параметры термофрикционной пилы, что позволяет применять пилы с новой геометрией на любом производстве. На защиту выносится:

- математическая модель для расчета теплового баланса процесса фрикционной разрезки горячего трубопроката дисковой пилой с зубьями;

- математическая модель образования заусенцев для классической пилы, позволяющая рассчитывать размеры заусенцев на торце трубы;

новая схема резания горячих труб, позволяющая управлять количеством выделяемого тепла по задней поверхности зуба пилы и компенсировать недостаток жесткости технологической системы;

математическая модель, позволяющая рассчитывать геометрические параметры зубьев пилы в зависимости от входных параметров процесса резания;

- математическая модель, позволяющая рассчитывать износ пилы с новой геометрией.

Реализация результатов работы. Теоретическая часть работы выполнялась в лаборатории «Технология машиностроения» ВолгГТУ. На основе теоретико-экспериментальных исследований получена пила с новой геометрией, которая была испытана на ОАО «Волжский Трубный Завод», г. Волжский.

Апробация и публикация работы. Основные результаты работы доложены на научных конференциях Волгоградского государственного технического университета в 2006 - 2007 годах, на международной

конференции «ТРУБЫ-2009» в г. Челябинск.

По теме диссертации опубликовано 7 работ из них 3 из списка ВАК, в том числе 1 патент РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, списка литературы и приложений, включает 176 страниц машинописного текста.

Содержание диссертации

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы ее цель и научная новизна. Приведены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе дан аналитический обзор современных способов разрезания проката и исследований в области термофрикционного резания.

В диссертационной работе в качестве исходных предпосылок в основном использованы научные взгляды, результаты теоретических и экспериментальных исследований отечественных ученных в области фрикционной резки, классического процесса резания, теории трения, тепловых процессов, и в первую очередь: Ю.А. Сизого, Н.М. Михина, Е.У. Зарубицкого, Н.И. Покинтелицы, Н.В. Талантова, А.Н. Резникова, A.A. Ишенко и многих других.

Фрикционная резка горячего металла широко распространена на металлургических и трубопрокатных предприятиях из-за простоты технологической операции, дешевизны режущего диска из конструкционной стали и исключительно высокой производительности реза.

К основным недостаткам фрикционной обработки следует отнести шум, создаваемый диском в процессе работы, образование крупных заусенцев на торцах, сложность разрезания тонкостенных изделий, невысокую стойкость дисков с зубьями.

В процессе фрикционной резки горячей трубы на линии пресс 2000

7

ТПЦ-2 ОАО «ВТЗ», на торцах трубы образуются крупные заусенцы, которые портят поверхность соляных ванн, и в случае закрытия заусенцем внутренней полости, существенно усложняется технологический процесс обработки труб растворами, исключается применение механических операций по их удалению из-за больших ударных нагрузок на фасочные резцы. Это обусловливает повышенный расход металла из-за отрезки дефектных концов труб. Также, в процессе резания наблюдается пластическая деформация зубьев классические пилы, что приводит к преждевременному износу пилы, появлению вибраций, нестабильности процесса резания, а также провоцирует образование крупных заусенцев на торце трубы и закрытие внутреннего отверстия трубы.

Изучение существующих материалов, затрагивающих проблемы фрикционной резки, показало, что изучение дисков трения с зубьями не проводилось в достаточной степени. Практически все существующие материалы рассматривают лишь процесс разрезания холодного металла сплошными дисками трения, либо поверхностную обработку материалов дисками трения и не позволяют решить проблему качества торцевой поверхности после фрикционной разрезки горячего проката.

Таким образом, можно сделать вывод, что на сегодняшний день, в литературе нет решения проблемы образования крупных заусенцев при фрикционном резании горячего проката и повышения стойкости пильных дисков с зубьями при разрезании горячего проката.

Вторая глава посвящена анализу условий проведения экспериментов, выбору оборудования, режущего и измерительного инструмента, а также определению точности проводимых исследований.

Экспериментальное исследование проводилось на ОАО «Волжский Трубный Завод» на современной технологической базе в условиях автоматизированного производства цеха ТПЦ-2 пресса 2000. В качестве объекта исследования, использовались трубы из углеродистых

8

и нержавеющих сталей, а также фрикционные пилы с зубьями.

Исследования структуры зубьев пилы проводились на шлифах с помощью металлографического микроскопа №ЮРНОТ-21. Микроскопические исследования шлифа зуба пилы проводились на растровом микроскопе ТЕБЬА ВБЗОО. Фотографии каждого исследуемого участка выполнялись с увеличением от х2500 до х 10000, после чего обрабатывались в графическом редакторе на ПК. Обработка результатов и проверка достоверности математических моделей производилась на ПК.

Третья глава посвящена экспериментальному исследованию процесса фрикционного реза горячей трубы классической пилой в условиях промышленного производства на линии прессования труб 2000 тонн ТПЦ-2 ОАО «Волжский трубный завод»,

Для анализа динамики процесса горячего резания труб, была проведена скоростная видеосъемка процесса с помощью комплекса высокоскоростной съемки УЗ-ЕАБТ.

В результате анализа, выявлен характер образования заусенцев на торце трубы. Разогретый металл трубы, в зоне резания, деформируется с образованием зоны ползучести и выдавливается по боковым сторонам от пилы, для труб малого диаметра это означает закрытие внутреннего отверстия верхним заусенцем. При разрезании пилой более половины диаметра трубы, разогретый металл в около контактной зоне начинает выдавливаться по бокам от прорезанного паза, образуя нижний заусенец. К концу реза недостаточная жесткость системы, приводит к тому, что основная труба отгибается, и нижний заусенец остается на ее торце.

Для металлографического исследования использовали сектор дисковой пилы для фрикционной резки горячего трубопроката с характерным износом зубьев из стали 50ХГФА. Установлено, что пластическая деформация периферии зуба пилы вызвана значительным падением прочности стали, нагретой до температур выше Асз (788°С для

9

стали 50ХГФА) как за счет непосредственного и относительно продолжительного контакта с разрезаемым металлом температурой до 1000 - 1200°С, так и за счет теплового потока, выделяемого при трении.

Образование мартенситной зоны на расстоянии 2-4 мм от вершины зуба пилы связано с высокой скоростью охлаждения слоев металла, нагретых выше 770-800 °С, за счет отдачи тепла в холодный металл пилы после выхода из зоны резания.

Таким образом, вследствие трения по задней поверхности зуба пилы, выделяется значительное количество тепла, в результате чего зуб пилы нагревается до температуры начала рекристализационных процессов, что в свою очередь приводит к образованию зоны пластической деформации и увеличению площадки контакта.

Анализ формируемых заусенцев на торцах труб показал их зависимость от диаметра и толщины стенки трубы - толщина нижнего заусенца составляла от 2,бмм до 1,78мм при разрезании труб из Ст20 диаметром от 42мм до 142мм соответственно, и от 2,1мм до 1,4мм при разрезании труб из 10Х18Н10Т диаметром от 42 до 142мм соответственно. Таким образом, очевидно, что размеры трубы определяют жесткость системы, и влияют на размеры заусенцев.

Четвертая глава посвящена аналитическому описанию тепловых процессов фрикционного разрезания горячих труб, созданию математических моделей температурного поля заготовки, зуба пилы, и размеров получаемого заусенца для классической пилы.

При термофрикционном резании происходит процесс трения по задней поверхности зуба пилы с выделением тепла и образованием тонкого расплавленного слоя.

Тепловой поток, равномерно выделяющийся по площадке трения определяется из зависимости:

где: - тепловой поток, выделяющийся из зоны трения, Дж/м2-с; 13 -длина контактной площадки по задней грани пилы, м; гк - число зубьев в контакте; В - ширина пилы, м.

Приравнивая температуру тел на контактных поверхностях и учитывая, что 9тр = Я о , получим коэффициент

баланса:

1

6 =

ft

где: а>тр - коэффициент температуропроводности материала трубы, м2/с; ft)j - коэффициент температуропроводности материала пилы, м2/с; v -скорость пращения пилы, м/с; ).тр - коэффициент теплопроводности материала трубы, Вт/м-град; Х3 - коэффициент теплопроводности материала пилы, Вт/м-град; 13 - длина контактной площадки по задней грани пилы, м; тк - продолжительность рабочего хода, с.

Толщину расплавленного слоя найдем из выражения:

К~ С-р } (3)

где: С - удельная теплота плавления, Дж/кг; р - плотность материала трубы, кг/м3; qm - тепловой поток, расходующийся на расплавление тонкого слоя металла, Дж/м2-с; rz - время поворота пилы на один зуб, с.

Для классической пилы с зубьями, расчет толщины расплавленного слоя проводился для условий: удельная теплота плавления С = 205000 Дж/кг, плотность материала трубы р = 7800 кг/м3, время поворота пилы на один зуб тг = 0,0002 с. Толщина расплавленного слоя hm = 0,032 мм, что превышает величину удаляемого металла зубом пилы в 4,5 раза.

Распределение тепловых потоков представлено на рисунке 1.

Тепловой поток в зуб пилы

Тепловой поток в расплавленный слой

Тепловой поток в удаляемый металл

Тепловой поток в трубу

I I 1 1

^ 840,5

1

,7

"■т",,l|......'И «г

=]80

336,2

200

800

400 600

Дж/м2с

Рисунок 1 Расчет теплового баланса фрикционной резки горячей трубы классической пилой Исследование температурного поля в заготовке выполнено на основе работ Сизого Ю.А. Уравнение теплопроводности должно отображать распространение тепла как по оси X, в направлении движения источника тепла, так и по оси У:

1000

д.Т{х,у,{) _ й Л ~ Л

о(Т)

сЫ

аV

со(Т)

йу .

(4)

где: Т - температура, °С; оо(Т) - коэффициент температуропроводности, зависящий от температуры.

Решив уравнение (4) методом конечных разностей, получим:

ти -47*)

(5)

Используя (5) можно рассчитать температуру в любой точек заготовки, покрытой условной сеткой. Скорость движения подачи Кп=50мм/с будем учитывать в программе расчета теплового поля на ПК, дискретно перемещая источник тепла в направлении осиХ

Исследуя динамику распространения температурного поля в заготовке можно определить температурное поле в момент начала формирования заусенца, по полученным данным оценить механические

характеристики металла в этой зоне, провести дальнейшие расчеты, для определения его размеров. Результаты расчета температурного поля заготовки показывают, что труба прогревается на 1,4-1,5 мм (при границе прогрева в 1170-1200 °С).

Аналитическое определение температур с помощью (5), вызывающих деформацию зуба пилы, рассмотрено на примере процесса разрезания горячей трубы О = 60 мм и ¿1 = 40 мм. В процессе реза зуб пилы контактирует с трубой разогревая приконтактный слой до температур плавления. Процесс стабилизации температуры в приконтактном слое, происходит практически мгновенно, поэтому процесс реза можно представить как циклическое нагревание зуба по контактной поверхности в течении рабочего хода, и циклическое охлаждение по поверхности контакта и боковым граням зуба, в течении холостого хода. Среднее снижение температуры на поверхности зуба, возникающее вследствие охлаждения рассчитывалось по формуле, предложенной Резниковым А. Н.:

«О

>

где: Ср - объемная теплоемкость, Дж/м3-град; Г - площадь поверхности зуба, м2; Т, - температура поверхности зуба до охлаждения, °С; Ж- объем зуба, м3; а - коэффициент теплоотдачи, Дж/м3-страд; т - время охлаждения, с.

Для расчетов температурного поля зуба классической пилы, контактная температура принималась равной температуре плавления металла разрезаемой заготовки. Проведенные расчеты показали, что при длине площадки контакта 3,5 мм, температура зуба пилы на расстоянии 0,5мм от площадки контакта составит более 800°С, что превышает температуру начала рекристаллизации материала зуба пилы.

Анализ динамики процесса фрикционного резания горячих труб, показал, что значительное влияние на формирование нижнего заусенца

13

оказывает процесс прогиба трубы с незакрепленной стороны в конце реза и процесс растягивания пластичного металла со стороны пресс остатка.

В определенный момент времени, при достижении критического сечения 8кр деформируемого металла, процесс резания переходит в процесс выдавливания деформируемого металла с прогибом незакрепленной части трубы с одной стороны и растягиванием критического сечения с другой стороны. Предел прочности материала необходимо выбирать с учетом рассчитанной температуры в локальной зоне образования заусенца. Тогда величина критического сечения определится как:

п Ру зт(45°) (7)

>

где: Бкр - критическое сечение металла под пилой, м2; -нормальная сила, Н; ов - предел прочности трубы, МПа;

Толщину сформированного на торце трубы заусенца в зависимости от диаметра, трубы найдем по аппроксимированным зависимостям (8):

где: Ькр2 - толщина заусенца сечения, мм; Бкр - площадь критического сечения, м2. Б - наружный диаметр трубы, мм.

Для рассматриваемой технологической системы, вне зависимости от размера выпускаемых труб, в пределах 42-140мм, заусенец будет формироваться на торце основной трубы из-за возможности прогиба основной трубы. Толщина нижнего заусенца составит от 3,18 до 2мм для труб 042-140мм соответственно (рисунок 2).

г

,- 58 мм

<8

>>

£ I

га 109 мм

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3

Толчена заусенца, Икр р Экспериментальные значения □ Теоретические значения

Рисунок 2 Теоретические и экспериментальные данные толщины заусенца после разрезания горячей трубы классической пилой

Пятая глава посвящена проектированию пилы с новой геометрией режущей части и анализу процесса фрикционного разрезания труб пилой с новой геометрией. Анализировалось влияние длины контактной площадки на тепловой баланс процесса фрикционного резания.

Избыточное выделение тепла классической пилой приводит к тому, что наблюдается пластическая деформация зубьев пилы, что приводит к преждевременному износу, появлению вибраций, нестабильности процесса резания, а также к образованию крупных заусенцев на торце трубы и закрытию внутреннего отверстия труб малого диаметра.

Недостаток жесткости системы закрепления основной трубы обусловливает ее прогиб в конце реза, что приводит к тому, что для всей выпускаемой номенклатуры труб, крупный нижний заусенец гарантированно формируется на торце основной трубы.

Установлено, что для обработки сталей пилой трения, в зоне резания необходимо обеспечить температуру 1000^-1100 °С. При такой температуре обеспечиваются условия превращения срезаемого слоя в

1 [ 1 1 2,35

! 1

| 1 1,9

ВДЧ" 2,21

II

«стружку» при сравнительно небольших значениях силы резания и высокой стойкости инструмента. При разрезании трубы после прессования, труба уже имеет температуру 1100-1150 °С, а классическая пила, согласно приведенным расчетам, дополнительно разогревает металл на глубину, превышающую подачу пилы на зуб в 4,5 раза. Формирование заднего угла а зуба пилы позволяет исключить избыточное выделение тепла и уменьшить площадку контакта в несколько раз.

Расчет теплового баланса по (2) для пилы с новой геометрией при а=5° показал уменьшение теплового потока в расплавленный слой с 330-Ю6 Дж/мс2 до 31 • 106 Дж/мс2, что связано с уменьшением величины площадки контакта I, по задней грани.

Расчет толщины расплавленного слоя показал уменьшение hm до 0,0031 мм, что значительно меньше величины металла, удаляемого зубом пилы -0,0077 мм.

Следовательно, средняя температура контакта ниже температуры плавления материала трубы. Средняя температура контакта найдется из выражения:

где: Тт - температура плавления материала трубы, °С; Ттр - температура трубы до резки, °С; подача на зуб пилы, мм/зуб; : $м- минутная подача, мм/мин; : сотр - коэффициент температуропроводности

Для компенсации недостаточной жесткости системы необходимо создание на периферийной части зубьев пилы клинового скоса в сторону остатка трубы (угол ф), так чтобы отрезной диск к моменту отделения закрепленного участка трубы оставлял на его формируемом торце большую толщину срезаемого металла, чем у формируемого торца

материала трубы, м2/с;

основной трубы. Тогда отрыв заусенца от торца произойдет на незакрепленном конце трубы. Заусенец останется на торце закрепленного участка трубы, идущего в отходы.

Пока сила необходимая для отгибания основной трубы будет меньше силы требуемой для смещения металла в сечении 8,ф будет происходить прогиб незакрепленной трубы (рисунок 3).

"~Л ] С^ / ** ( -СГ

шА Ш

Рисунок 3 Схема резания пилой с новой геометрией где: В - ширина пилы, м; Ькр - высота критического сечения, м; Ъ2 -высота сечения стенки трубы со стороны пресс остатка, м; <р - угол в плане, град; Ь0 - длина прогиба, м. Для гарантированного отрыва заусенца от торца основной трубы, необходимо, чтобы в момент равенства силы РОТГИба необходимой для прогиба основной трубы и силы Рра3р необходимой для разрыва заусенца, длина прогиба Ь0 была меньше ширины пилы, тем самым обеспечивая

Ьг^кр.

Тогда зависимость для определения угла <р зуба фрикционной пилы с новой геометрией режущей части, будет выглядеть:

(Ю)

а - агс1е -

ЬЫ(В - 0,5)'

где: - нормальная сила, Н; Е - модуль упругости, МПа; I - момент инерции сечения трубы, м4; Ь - длина консольного участка трубы, м; В -ширина пилы, мм;

Износ зубьев модифицированной пилы по задней грани обусловлен диффузионными процессами, протекающими в зоне контакта пилы и обрабатываемого материала. По задней поверхности зуба фрезы происходит трение обрабатываемого материала с зубом и выделение тепла с нагревом металла последнего. Средняя температура на контактной поверхности зуба пилы:

Расчет по формуле (11) позволяет получить температуру задней поверхности зуба во время контакта Тср = 723°С.

Износ пилы определяется диффузией углерода из материала пилы в обрабатываемый материал. Диффузия особенно интенсивно протекает при контакте с жидким расплавленным слоем металла, к образованию которого приводит трение по задней грани инструмента. Обезуглероживание материала пилы приводит к потере стойкости из-за увеличения интенсивности процесса ползучести. Тогда, зависимость для определения величины износа в результате диффузии углерода, определиться как:

где: Синс - массовая концентрация углерода в материале пилы; Стр -массовая концентрация углерода в материале трубы; 3 - диффузионный поток; В - коэффициент диффузии углерода, зависящий в большей степени от температуры, м2/с; т^ - суммарное время контакта одного зуба с трубой за все время реза, с.

Расчет по приведенным формулам показал, что диффузионный износ зубьев модифицированной пилы должен составлять 0,01 мкм, что соответствует 135 мкм за время испытаний при 13450 резах.

Шестая глава посвящена экспериментальному исследованию процесса фрикционного реза горячей трубы пилой с новой геометрией в

(П)

(12)

инс

условиях промышленного производства на линии прессования труб 2000 тонн ТПЦ-2 ОАО «Волжский трубный завод».

За время испытаний было отпрессовано 13450 шт. труб, общей массой 1554 тонны. Из них углеродистых марок стали 6500шт., массой 866 тонн. Из нержавеющих марок стали 6950 шт., массой 688,4 тонны.

Характерным износом зубьев пилы с новой геометрией, изготовленной из стали 50ХГФА, является изменение высоты профиля зуба по нормали к радиусу контакта при вершине режущей кромки с увеличением площадки контакта, вследствие диффузионного износа, пластического деформирования зубьев не наблюдалось.

Износостойкость пилы с новой геометрией при фрикционном разрезании горячих труб, составила 13450 резов, что более чем в 2 раза превышает стойкость импортных пил из стали 50ХГФА, и в 6 раз пил отечественного производства. При этом износ по высоте профиля зуба пилы составил 0,12мм при 13450 резах, и 1,08 мм по длине контактной площадки. Теоретические расчеты показали износ в 0,135 мм. Сходимость теоретических данных с экспериментальными составила 11%.

Исследование качества торцевой поверхности трубы после фрикционной разрезки пилой с новой геометрией показало следующее. После резки на торце основной трубы остается заусенец с уменьшенной длиной закрепленной части до 2 раз, с уменьшенной толщиной в 5+6,5 раз и уменьшенным вылетом его от торцевой поверхности трубы до 10 раз.

Сравнительные результаты размеров нижнего заусенца на торцах труб после фрикционной резки пилой с новой геометрией и классической пилой показаны на рисунке 4.

В целом, образуемые заусенцы, на торцах труб после фрикционной резки пилой с новой геометрией, не должны представлять сложности по их удалению на существующих фасонных операциях, что позволит

19

сохранить задний конец трубы и уменьшить расходный коэффициент на металл.

Сталь 20

10Х18Н10Т

0 2 4 6 8 10 12 14

Длина нижнего заусенца трубы, мм

□ Классическая пила 13 Пила с новой геометрией

Рисунок 4 Экспериментальные значения длины нижнего заусенца трубы 058мм, полученные после реза пилой с новой геометрией и классической пилой.

В седьмой главе рассчитывается экономический эффект от внедрения пилы с новой геометрией на действующую промышленную линию прессования труб пресс 2000 тонн ТПЦ-2 ОАО «Волжский трубный завод».

Согласно данным цеха ТПЦ-2, ежемесячный среднестатистический объем отрезаемых концов трубы в 2009 г. составил 30 тонн. Таким образом, внедрение пилы с новой геометрией позволит каждый месяц экономить более 2 миллионов рублей, сократить количество необходимых новых пил горячего реза, сократить количество требуемых переточек, сократить простои оборудования связанные с ремонтом емкостей «Травления» и «Пассивации».

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

Основным результатом диссертационной работы является разработка научных основ расчета геометрических параметров фрикционных пил для разрезания горячего трубопроката. На основе комплексных теоретических и экспериментальных исследований решена

1 I 0,95 11,54

í 1

1 1,3 ; i 13

1 1 1 1 1 1

проблема повышения качества торцевой поверхности трубы после операции фрикционного резания в горячем состоянии.

1. Выявлен характер протекания процесса термофрикционной разрезки горячей трубы классической пилой. Теоретически и экспериментально установлено избыточное выделение тепла по задней поверхности зуба пилы. Создана математическая модель теплового баланса процесса фрикционной разрезки горячей трубы.

2. Создана математическая модель расчета температурного поля разрезаемой заготовки, зубьев классической пилы и пилы с новой геометрией, позволяющая определить механические характеристики разрезаемого материала в околоконтактной зоне, а также оценить тепловую нагружепность зубьев пилы.

3. Выявлен механизм образования крупных заусенцев на торце основной трубы за счет высокой температуры в контактной зоне и недостаточной жесткости технологической системы. Создана математическая модель образования нижнего заусенца на торце основной трубы, позволяющая рассчитать размер заусенца для классической пилы.

4. Предложена новая схема резания горячих труб, позволяющая управлять количеством выделяемого тепла по задней поверхности зуба пилы и компенсировать недостаток жесткости технологической системы.

5. Получена математическая модель, позволяющая рассчитывать геометрические параметры имеющихся зубьев пильного диска в зависимости от входных параметров процесса резания, так, чтобы обеспечить минимизацию заусенцев на торце трубы, и увеличить стойкость инструмента,

6. Теоретически и экспериментально обоснованы высокие технологические свойства пилы с новой геометрией.

Уменьшение площадки контакта зуба пилы за счет создания положительного угла затылования а, позволило уменьшить тепловой

21

поток в зуб пилы и контактную температуру.

Создание угла в плане (р позволяет компенсировать недостаток жесткости технологической системы, и провоцировать формирование заусенца на стороне пресс-остатка.

7. Выяьлен механизм износа классической термофрикционной пилы с зубьями и пилы с новой геометрией. Установлено, что пластическая деформация зуба пилы является следствием значительного теплового и силового нагружения зубьев пилы по задней поверхности. Установлен диффузионный характер износа пилы с новой геометрией. Создана математическая модель, позволяющая рассчитывать износ пилы с новой геометрией.

Основное содержание работы изложено в следующих публикациях: В изданиях рекомендуемых ВАК РФ:

1. Расчет мощности термофрикционной резки труб/ Ю.Н. Полянчиков, А.И. Курченко, А.И. Банников, O.A. Макарова, A.A. Банников// СТИН №4, Москва, 2010, С.23..24.

2. Износ при термофрикционном резании пилой с измененной геометрией [Текст]/ А.И. Банников, O.A. Макарова, A.A. Банников, А.И. Курченко// Известия ВолгГТУ вып. 4 N°9, Волгоград, 2008, С.8..9.

3. Повышение работоспособности и эффективности применения отрезных термофрикционных дисков / Ю.Н. Полянчиков, А.И. Курченко, А.И. Банников, O.A. Макарова, A.A. Банников, A.A. Емельяненко // Вестник Саратовского государственного технического университета. -2007.-№1,вып.З.-С. 41-46.

В других изданиях:

4. Пат. 2377102 РФ. Пила дисковая / А.И. Банников, A.A. Банников, А.И. Курченко. - 2008.

5. Повышение эффективности термофрикционной резки трубопроката/ Ю.Н. Полянчиков, А.И. Банников, A.A. Банников, А.И. Курченко// Материалы XVII международной научно-технической

22

конференции «ТРУБЫ-2009», 2009, Челябинск, Россия.

6. Технологический сервис процесса горячей резки труб с целью снижения трудозатрат и экономии металла / Ю.И. Сидякин, А.И. Курченко, А.И. Банников, A.A. Банников // Проблемы теории и практики современного сервиса: матер. I Междунар. Науч. - практ. конф., Волгоград, 2005. - С. 258-260.

7. Банников, А.И. Совершенствование процесса горячей резки: труб с целью уменьшения расходного коэффициента на металл, проката с целью увеличения стойкости пилы/ А.И. Банников, A.A. Банников// Материалы научной конференции ВолГТУ, 2007, Волгоград.

О

Подписано в печать 20.09.2010 г. Заказ № 5-91 . Тираж 100 экз. Печ. л. 1,0 Формат 60 х 84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная.

Типография ИУНЛ Волгоградского государственного технического университета. 400131, г. Волгоград, просп. им. В.И. Ленина, 28, корп. №7

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследования.

1.1. Анализ промышленных способов резки труб.

1.2. Общая характеристика процесса термофрикционной резки.

1.3. Состояние вопроса и задачи исследования.

Глава 2. Условия проведения экспериментов.

2.1. Используемое оборудование, режущий инструмент и приспособления.

2.2. Измерение параметров износа пилы.

2.3. Измерение параметров торца трубы.

2.4. Металлографические исследования.

Глава 3. Экспериментальное исследование процесса горячего реза классической пилой.

3.1. Анализ условий резания.

3.2. Металлографический анализ зуба пилы.

3.3. Результаты износа классической пилы.

3.4. Качество торца трубы после реза классической пилой.

3.5. Выводы.

Глава 4. Теоретические основы модернизации пилы.

4.1. Математическая модель теплового баланса горячей резки трубопроката классической пилой.

4.2. Математическая модель теплового поля в заготовке.

4.3. Математическая модель износа классической пилы горячего реза.

4.4. Математическая модель образования заусенцев.

4.5. Выводы.

Глава 5. Анализ процесса горячей резки трубопроката 1 модифицированной пилой.

5.1. Разработка варианта модернизации пилы с новой геометрией режущей части.

5.2. Математическая модель теплового баланса горячей резки трубопроката пилой с новой геометрией.

5.3. Расчет геометрических параметров модернизированной пилы.

5.4. Проверка на прочность.

5.5. Математическая модель износа зубьев пилы с новой геометрией.

Глава 6. Экспериментальное исследование процесса горячей резки трубопроката пилой с новой геометрией.

6.1. Результаты износа пилы с новой геометрией.

6.2. Качество торца трубы после реза пилой с новой геометрией.

6.3. Выводы.

Глава 7. Экономический эффект от внедрения.

7.1. Расчет ожидаемого экономического эффекта в случае внедрения.

7.2. Выводы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ.

Одной из актуальных задач машиностроения является постоянное совершенствование технологии изготовления деталей, создание высокоэффективного импортозамещающего инструмента.

В диссертации рассматриваются вопросы, связанные с исследованием качества получаемой торцевой поверхности трубопроката и стойкости инструмента в процессе термофрикционной резки горячих труб.

Актуальность темы диссертации

Процесс термофрикционной разрезки, т.е. разрезания заготовки быстровращающимся стальным диском, известен давно. Широкое распространение в СССР этот метод получил в 1940-1950 годах.

В настоящие время, разрезка горячего металла фрикционными дисками является неотъемлемой частью на металлургических и трубопрокатных предприятиях России и за рубежом. Основное достоинство данного метода резки это технологическая простота, дешевизна и высокая производительность реза.

Важнейшими показателями эффективности процесса горячего разделения трубы является качество торца после реза, а также стойкость пильного диска.

Несмотря на применение в трубном производстве импортных пил, изготовленных из высококачественных сплавов, стойкость пильных дисков, а вместе с тем и качество получаемого торца трубы, являются узким местом в процессе термофрикционного резания, а значит, исследование и усовершенствование процесса горячей резки трубы является актуальной задачей, особенно в условиях современного автоматизированного производства.

В диссертационной работе в качестве исходных предпосылок в основном использованы научные взгляды, результаты теоретических и экспериментальных исследований отечественных ученных в области фрикционной резки, классического процесса резания, теории трения, тепловых процессов, и в первую очередь: Ю.А. Сизый, Н.М. Михин, Е.У. Зарубицкий, Н.И. Покинтелица, Н.В. Талантов, А.Н. Резников, A.A. Ишенко и многие другие.

Целью работы является повышение эффективности термофрикционной резки труб путем изменения геометрических параметров элементов резания.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Исследовать текущий процесс термо фрикционной разрезки горячего трубопроката, а именно - выявить характер протекания процесса резания и образования заусенцев, выявить характер износа классических пил горячего резания.

2. Создать математические модели, описывающие исследуемые процессы.

3. На основе полученных данных создать математическую модель для определения геометрических параметров зубьев пилы, обеспечивающих выполнения требований по качеству торца и стойкости инструмента.

4. На основе выполненных расчетов изготовить пилу горячего реза с новой геометрией режущей части и провести промышленные испытания на линии прессования труб 2000 тонн ТПЦ-2 ОАО «ВТЗ».

Методика исследований. Теоретические исследования и разработка математических моделей процесса фрикционного резания горячего трубопроката базируется на основных положениях теории резания, теории пластического деформирования материалов, теории сопротивления материалов.

Экспериментальное исследование проводилось на ОАО «Волжский Трубный Завод» на современной технологической базе в условиях автоматизированного производства цеха ТПЦ-2 пресса 2000. 5

Металлографические исследования проводились на растровом микроскопе ТЕБЬА ВЭЗОО, оптическом микроскопе ЫЕОРНОТ-21. Исследование динамики процесса резки трубопроката проводилось с помощью скоростной видеокамеры УБ-РАБТ. Обработка полученных данных проводилась с помощью современной вычислительной техники. Проведено компьютерное моделирование с применением пакета прикладных программ ЗоНс^огкз и Со8то8"\¥огк5 для исследования напряженно-деформационного состояния зуба пилы, а также с созданной программы расчета температурного поля заготовки и зуба пилы.

Научная новизна:

1. Впервые установлено избыточное выделение тепла по задней поверхности зуба пилы, получено уравнение теплового баланса процесса термофрикционной разрезки горячей трубы, позволяющее определить величину расплавленного слоя металла в процессе термо фрикционной разрезки заготовки.

2. Впервые выявлен характер образования заусенцев на торце горячей трубы в процессе термофрикционной разрезки. Получена зависимость образования заусенцев для классической пилы, позволяющая рассчитать размеры заусенцев на торце трубы.

3. Предложена новая схема резания горячих труб, позволяющая управлять количеством выделяемого тепла по задней поверхности зуба пилы и компенсировать недостаток жесткости технологической системы.

4. Выявлен механизм износа классической фрикционной пилы с зубьями и пилы с новой геометрией. Установлено, что пластическая деформация зуба классической пилы является следствием значительного теплового и силового нагружения зубьев пилы по задней поверхности. Установлен диффузионный характер износа пилы с новой геометрией. Разработана математическая модель, позволяющая рассчитывать износ пилы с новой геометрией.

Практическая ценность:

Применение пил с новой геометрией режущей части позволит:

1. Исключить закрытие внутреннего отверстия трубы заусенцем, который существенно усложняет дальнейшую технологическую обработку труб.

2. Минимизировать нижний заусенец на торце трубы, для его удаления на фасонной операции, что позволит уменьшить расходный коэффициент на металл за счет сохранения заднего конца трубы.

3. Исключить технологическую операцию по удалению заднего, дефектного конца трубы из процесса прессования трубы на линии пресс 2000 ТПЦ-2 ОАО «ВТЗ».

4. Увеличить стойкость пильного диска до 6-10 раз в сравнении с пилами классической геометрии, в зависимости от разрезаемого материала, сократить требуемое количество новых пил в год, сократить простои оборудования связанные с обслуживанием пильных дисков и гальванических ванн.

5. Созданные математические модели позволяют в зависимости от входных параметров процесса резания получать выходные параметры термо фрикционной пилы, что позволяет применять пилы с новой геометрией на любом производстве.

Реализация результатов работы. Теоретическая часть работы выполнялась в лаборатории «Технология машиностроения» ВолгГТУ. На основе теоретико-экспериментальных исследований получена пила с новой геометрией, которая была испытана на ОАО «Волжский Трубный Завод», г. Волжский.

1 Состояние вопроса и задачи исследования.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ

Основным результатом диссертационной работы является разработка научных основ расчета геометрических параметров фрикционных пил для разрезания горячего трубопроката. На основе комплексных теоретических и экспериментальных исследований решена проблема повышения качества торцевой поверхности трубы после операции фрикционного резания в горячем состоянии.

1. Выявлен характер протекания процесса термофрикционной разрезки горячей трубы классической пилой. Теоретически и экспериментально установлено избыточное выделение тепла по задней поверхности зуба пилы. Создана математическая модель теплового баланса процесса фрикционной разрезки горячей трубы.

2. Создана математическая модель расчета температурного поля разрезаемой заготовки, зубьев классической пилы и пилы с новой геометрией, позволяющая определить механические характеристики разрезаемого материала в околоконтактной зоне, а также оценить тепловую натруженность зубьев пилы.

3. Выявлен механизм образования крупных заусенцев на торце основной трубы за счет высокой температуры в контактной зоне и недостаточной жесткости технологической системы. Создана математическая модель образования нижнего заусенца на торце основной трубы, позволяющая рассчитать размер заусенца для классической пилы.

4. Предложена новая схема резания горячих труб, позволяющая управлять количеством выделяемого тепла по задней поверхности зуба пилы и компенсировать недостаток жесткости технологической системы.

5. Получена математическая модель, позволяющая рассчитывать геометрические параметры имеющихся зубьев пильного диска в зависимости от входных параметров процесса резания, так, чтобы обеспечить минимизацию заусенцев на торце трубы, и увеличить стойкость инструмента.

6. Теоретически и экспериментально обоснованы высокие технологические свойства пилы с новой геометрией.

Уменьшение площадки контакта зуба пилы за счет создания положительного угла затылования а, позволило уменьшить тепловой поток в зуб пилы и контактную температуру.

Создание угла в плане ф позволяет компенсировать недостаток жесткости технологической системы, и провоцировать формирование заусенца на стороне пресс-остатка.

7. Выявлен механизм износа классической термофрикционной пилы с зубьями и пилы с новой геометрией. Установлено, что пластическая деформация зуба пилы является следствием значительного теплового и силового нагружения зубьев пилы по задней поверхности. Установлен диффузионный характер износа пилы с новой геометрией. Создана математическая модель, позволяющая рассчитывать износ пилы с новой геометрией.

1. Viktor P. Astahkov, Elsevier, Tribiologi of metal cutting, 2006, 419 c.

2. Audel Machine ShopTools and operations All new 5th Edition, 2004.

3. B.L. Juneja, G.S. Sekhon, Nitin Seth, Fundamentals of metal cutting and Machine Tools, Second edition, 2005, 605c.

4. David A. Stephenson, John S. Agapiou, Metal cutting theory and practice. 1997, 883c.

5. Edward Moor Trent, Paul Kenneth Wright, Metal cutting, 4th edition, Butterworth-Heinemann, 2000, 446c.

6. El-Hofy, Hassan, Fundumentals of machining processes. Taylor&Francis Group. LLC, 2007, 335c.

7. Geoffrey Boothroyd, Winston A. Knight, Fundamentals of machining and machine tools, second edition, 1989,531c.

8. George W. Genevro, Stephen S. Heineman, Machine tools: processes and applications, Prentice Hall, 1991, 439c.

9. Manufacturing processes -1, McGraw Hill Companies, 2004,279c.

10. Mel Schwartz, Encyclopedia of Materials, Parts and Finishes 2nd edition, CRC Press, 2002, 411c.

11. Youngseog Lee, Rod and Bar rolling. Theory and applications, Marcel Dekker AG, 2004,461c.

12. Hayashi C, Yamakawa T. // ISIJ. Intern. 1998. V. 37, № 11. P. 1255.

13. Hayashi C. and at. II ISIJ International. 1997. V. 37. № 9. P. 892.

14. Ranganath, Thermal Metal Cutting Processes, I.K. International Publishing House Pvt. Ltd., 2008,164c.

15. Mikell P. Groover, Fundamentals of modern manufacturing : materials, processes, and systems // Hoboken, NJ : J. Wiley & Sons, 2010, 992c.

16. Балакин В.А.' Трение и износ при высоких скоростях скольжения. М.: Машиностроение, 1980, 135с.

17. Банников А.И., Макарова О.А., Курченко А.И., Банников А.А. «Износ при термофрикционном резании пилой с измененной геометрией»

18. Известия Волгоградского государственного технического университета: межвуз. Сб. науч. Ст. №9(47) / ВолгГТУ Волгоград, 2008. - 106с.

19. В.Р. Калиновский Технология горячей обработки металлов: Минск: ИВЦ Минфина, 2008.-352с.

20. Веселовский С. И. Разрезка материалов. М. «Машиностроение», 1973, 360 с.

21. Вольф В.Ф. Пилы для резания горячего металла. Свердловск. «Уральский Политехнический институт», 1970, 46с.

22. Гаркунков Д.Н., Крагельский ИВ. Смазочно- охлаждающие технологические среды. -М.: Наука, 1987 г.-156 с.

23. Глизманенко Д.Л. Газовая сварка и резка металлов. Изд. 5-е, перераб. и доп. М.: Высш. шк., 1969. - 304 с.

24. Горбатов Н.И. Пилы трения. М.: Машгиз, 1950, 80с.

25. Дальский A.M. и др. Механическая обработка материалов: Учеб. для вузов, М.: Машиностроение, 1981.

26. Демьянушко И.В., Биргер И.А. Расчет на прочность вращающихся дисков. М.: Машиностроение, 1978, 248с.

27. Железнов Г.С. Прогнозирование величины радиуса скругления режущего инструмента, СТИН, 2001, №7, с. 11-14.

28. Железнов Г.С., Железнова С.Г., Особенности процесса резания материалов с образованием тонких стружек, Технология машиностроения, 2006, №1, с. 19-21.

29. Железнов Г.С., Оценка сил, действующих на фаске износа инструмента по задней поверхности, СТИН, 2004, №6, с.27-30.29.3арубицкий Е.У. Обработка плоских поверхностей деталей диском трения. -Судостроение, 1983, №10, с. 39-40.

30. Зимин Ю.А. Экология кузнечно-штамповочного производства, М., «Интермет Инжиниринг», 2002,- 200 с.

31. Зубченко A.C., Колосков М.М. Марочник сталей и сплавов, 2-е изд. — М. «Машиностроение», 2003, 784 с.

32. Ищенко A.A., Вигдерович И.Е., Анализ распределения температур в зубьях дисковых пил для резки горячего проката, Известия высших учебных заведений, Черная металлургия, 1993, с. 34-37.

33. Кащеев В.Н. Процессы в зоне фрикционного контакта металлов. -М.Машиностроение, 1978 г.-213 с.

34. Костецкий Б.И., Натансон М.Э., Бершадский Л.И. Механохимические процессы при граничном трении. — М.: Наука, 1972. 170 с.

35. Костина Т.П. Исследование влияния режимов резания на расход мощности при обработке плоских поверхностей диском трения. В сб.: Прогрессивные конструкции режущих инструментов и рациональные условия их эксплуатации. МДНТП, 1983, с 102-105.

36. Крагельский И.В., Добычин Н.М., Комбалов B.C. Основы расчета на трение и износ. М.: Машиностроение, 1977, 526с.

37. Кузнецов В.Д. Физика резания и трения металлов и кристаллов: Избр. Труды. М.: Наука, 1977, 310с.

38. Латышев В.Н. Повышение эффективности СОЖ. М.: Машиностроение, 1985 г.-285 с.

39. Клушин М.И., Тихонов В.М. Технологические свойства новых смазочно-охлаждающих жидкостей для обработки резанием. М.: Машиностроения, 1979 г.-250 стр.

40. Марочник сталей и сплавов, В. Г. Сорокин, А. В. Волосникова, С. А.

41. Вяткин и др.; Под общ. ред. В. Г. Сорокина. -М.: Машиностроение, 1989, 460 с.

42. Малини H.H. Прикладная теория пластичности и ползучести. М.: Машиностроение, 1975, 399с.

43. Михин Н.М. Внешние трение твердых тел. М.: Наука, 1977, 221с.

44. Михин Н.М. Трение в условиях пластического контакта. М.: Наука, 1968, 104с.

45. Нефедов С. И. Резка металлов. —М.: Машиностроение,—2001.

46. Осипов В.Г., Мутовин В.Д., Сб. «Напряженное состояние и пластичность при деформировании металлов», М. «Наука», 1966, 88с.

47. Пинегин C.B. Контактная прочность машиностроительных материалов. М.: Наука, 1964, 196с.

48. Производство проката, №10, 2001.

49. Резников А.Н. Теплообмен при резании и охлаждении инструментов. М.: Машгиз, 1963, 200с.

50. Резников А.Н. Теплофизика резания. М.: Машиностроение, 1969, 288с.

51. Резников А. Н., Резников J1. А. Тепловые процессы в технологических системах: Учебник для машиностроительных специальностей вузов. — М.: Машиностроение, 1990, 287 с.

52. Резников А. Н. Основы расчёта тепловых процессов в технологических системах : Учеб. пособие. Куйбышев: Куйбышевский авиационный институт, 1986, 92с.

53. Резников А.Н. Теплофизика процессов механической обработки материалов. М.: Машиностроение, 1981, 279 с.

54. Рогов, В.А. Современные машиностроительные материалы и заготовки: учеб. пособие для вузов / В. А. Рогов, Г. Г. Позняк. — Москва : Академия, 2008,—330 с

55. Серегин С.А. Сопротивление резанию на пилах трения в зависимости от параметров резания. — Известия вузов. Черная металлургия, 1959, №7, с. 119-127.

56. Серегин С.А., Люленков В.И., Чичинадзе A.B. Температура контактной поверхности при трении металлов. — Тепловая динамика трения. М.: Наука, 1970, 171с.

57. Сизый Ю. А., Савченко Э.В., Волкова H.H. Температурное поле в детали при фрикционной разрезке. Резание и инструмент. — 1987, №38, с. 111116.

58. Сизый Ю.А. Динамика нагрева и охлаждения фрикционного диска с учетом теплообмена с окружающей средой. — Известия вузов. Машиностроение. 1993, №7, с. 139-147.

59. Сизый Ю.А. Савченко Э.В. Деформация диска пилы при высокоскоростной разрезке. Вестник ХПИ. Машиностроение, 1985, №15, с. 46-49.

60. Сизый Ю.А. Савченко Э.В., Шатерников A.C. Исследование и оптимизация процесса фрикционной разрезки проката. — Резание и инструмент. 1986. - №35, с. 24-27.

61. Сизый Ю.А. Теория и практика фрикционной разрезки. Харьков. -1995, 333с.

62. Сизый Ю.А., Волкова H.H., Савченко Э.В., Тугай И.М. Нагрев диска при фрикционной разрезке проката. — Известия вузов. Машиностроение. 1987, №1, с. 111-115.

63. Сизый Ю.А., Савченко Э.В., Шатерников A.C. Тепловой баланс процесса фрикционной разрезки. — Резание и инструмент. — 1985. №34, с. 129-134.

64. Солодков В.А Отчет об исследовании процесса прерывистого резания. ВолгГТУ,1998 г.-80 стр.

65. Сопротивление пластической деформации металлов и сплавов. Справочник. Полухин П.И., Гунн ГЛ., Галкин A.M., М. «Металлургия», 1976, 488с.

66. Справочник технолога. Под ред. Косиловой Н. И., 1987.

67. Талантов Н.В. Лабороторно-исследовательский практикум по теории резания; Учебное пособие. Волгоград : ВолПИД987 г.-96 стр.

68. Теплопередача : Учебник для вузов /В.П. Исаченко, В.А. Осипова, A.C. Сукомел. 4-е изд., перераб. и доп. - М.:Энергоиздат,1981 Г.-416 стр.

69. Теплофизические свойства веществ. Справочник. Под ред. Варгафтика Н.Б. М. Л.: Госэнергоиздат. 1956. 367с.

70. Теплофизические свойства веществ. Справочник. Под ред. Варгафтика Н.Б. М. -Л: Госэнергоиздат, 1956, 367с.

71. Технология конструкционных материалов : Учебник для втузов / А.М. Дальский, И.А. Аружунова, Т.М. Барсукова и др.; Под общей ред. А.М. Дальского.- 2-у изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1985 г.-448 стр.

72. Тихонов A.C., Осипов В.Г., Булат С.И., Деформируемость металлов и бинарных сплавов, М. «Наука», 1971, 132с.

73. Третьяков A.B.; Зюзин В.И. Механические свойства металлов и сплавов при обработке давлением. Москва, "Металлургия", 1973. —224 с.

74. ТретъяковА.В., Зюзин В.И. Механические свойства металлов и сплавов при обработке давлением. Справочник. М.: Металлургия, 1973, 224с.

75. Фетисов Г.П., Карпман М.Г., Матюнин В.М. и др. Материаловедение и технлогия металлов: М.: Высш. шк., 2001.- 638с.

76. Покинтелица Н.И. Применение высокоскоростного трения в резание металлов. Киев: Наука, 1993 г.-156 с.

77. Голубев Т.М., Зайков М.А. Коэффициент трения при горячей прокатке. Сталь, 1950, № 3. с. 237-241.

78. Полянков Б.Н. Некоторые особенности статистических взаимосвязей параметров, характеризующих коэффициент внешнего трения при горячей прокатке. Наука и образование: электронное научно-техническое издание №8 2008.

79. Данченко В.Н., Коликов А.П., Романцев Б.А., Самусев C.B., Технология трубного производства: Учебник для вузов М.: Интермет Инжиниринг, 2002, 640с.

80. Розов Н. В. Производство труб. Справочник. М.: Металлургия, 1974, 598 с.

81. Крупман Ю.Г., Ляховецкий JI.C., Семенов O.A. и др., Современное состояние мирового производства труб, М.: Металлургия, 1992, 353 с.

82. Осада Я.Е., Зинченко A.C., Крупман Ю.Г. и др., Современные трубные цехи, М.: Металлургия, 1977, 368 с.

83. Стрижак В. И., Щепанский В.В., Сокуренко В. П. и др., Стальные и чугунные трубы. Справочник, М.: Металлургия, 1982, 360 с.

84. Шевакин Ю. Ф., Глейберг А. 3. Производство труб. — М.: Металлургия, 1968, 440 с.

85. Грановский Г.И. Обработка результатов экспериментальных исследований резания металлов —М.: Машиностроение, 1982 112 с.

86. Древаль А.Е. и др. Математическая обработка результатов эксперимента с применением ЭВМ,- М.: МВТУ им.Н.Э.Баумана, 1987.- 36 с.

87. Кнорозов Б. В., Усова Л. Ф., Третьякова А. В. и др., Технология металлов и материаловедение, М.: Металлургия, 1987. 800 с.

88. Хоникомб Р. В. Пластическая деформация металлов. Пер. с англ. — М,: Мир, 1972. 408с.

89. Талантов Н.В. Физические основы процесса резания, изнашивания и разрушения инструмента. М.: Машиностроение, 1992. — 240 с.

90. Новицкий П.Ф., Зограф И. А. Оценка погрешности результатов измерений. JT.: Энергоатомиздат. Ленинградское отделение, 1985. - 248 с.

91. Справочник по технологии резания металлов. В 2 х кн., кн. 2 / Под ред. Г.Шпура, Т.Штеферле; Пер. с нем. под ред. Ю.М.Соломенцева. М.: Машиностроение, 1985. - 688 с.

92. Бочаров Ю.А. Кузнечно-штамповочное оборудование: учебник для студ. высш. учеб. заведений —М.: Издательский центр «Академия», 2008. -480с.

93. Жилов Л.И. Кузнечно-штамповочное оборудование: учебник для вузов -М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. 560с.

94. Александров А.В., Потапов В.Д., Державин Б.П. Сопротивление материалов: Учеб. для вузов Зе издание, - М.: Высш. шк., 2003, 560с.

95. Подскребенко М.Д. Сопротивление материалов: учебник, Минск: Высш. шк., 2007, 797с.

96. Макаров Е.Г. Сопротивление материалов на базе Mathcad. -СПб.:БХВ-Петербург, 2004, 512с.

97. Попов А. А., Попова JI. Е. Изотермические и термокинетические диаграммы распада переохлажденного аустенита. Справочник термиста. М.: Машгиз, 1961. 430 с.

98. Ван Флейк JT. Теоретическое и прикладное материаловедение. М.:Атомиздат, 1975, 427 с.

99. Кошкин Н.И. Справочник по элементарной физике М.: Наука, 1988, 256с.