автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.05, диссертация на тему:Разработка и исследование процессов термопластиеской обработки полосового проката с деформированием в планетарных машинах

ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЗНА ЛЗНША НАУШЮ41ССЛЗДОВАТЗДЬСКИЙ И ПРОЗКТНО-КОНСТРЛСГОРСШЯ ИНСТИТУТ ¡.У ТА Л Л УРП'143 ского ШЖГСТРОЗНШ ШЙНИ А.и. шликовл

вжшшш

На правах рукописи

КРЫЛОВ ГЛцсаал Николаевич

РАЗРАБОТКА И ИССЛЯДОВА!Ш ПРОЦЕССОВ ТЗРЩЖТИЧ2СК0Я ОБРАБОТКИ ПОЛОСОВОГО ПРОКАТА С'ДЯСЮРМИРОВАхШМ 3 ПЛАНаТАРНЫХ МАШИНАХ

Спациалькосгь 05.03.05 - Процессы и машины

обработка давлением

А в I о'р а (5 8 р з т

диссвргация на соасланиа ученой сгапзня кандадата гзхничзеккх наук

МОСКВА - 1991

Работа гшэ.шена во Зсэоогтои ордона Лапши иаучно-- ¿сслоддш'.'ильолоы и лровкгко-конатуукгориком ¡шситуте мзга.гяур«1ЧС»икого машиностроения ШЬиЬаотиап шл. Л.П.Ци-Якова. НаучшЯ рукоьо"цто"л, - ханда,;аг 'гехшноских нау¡: Л.Л.Ротон Офицьальниэ ошшлзнты - профессор, до.чтор технических наук

й.А. Зердер )вска2 доцент, кандидат технических «аул Ю.П.^тсар-'вич

Ведущие- предир^ягдо - производственной объединении

"Зло ктростальтжмаш "

Защита состоится "*■• У/ " и ' г. р ./ час.

на заседашш спацквлизирэвакиого Созэта л I34.OI.bI. ло йри-судцешла ученоЛ стипонк кандидата Ткшшч&оких наук 1)сссош~ кого научно-исследовавельского и ¡1рэа»стцо-конатруктор:кога института металлургического датшострэения им.А.и.Деликова. Адрес: г.Москза, 1и312£, Рязанский проспект, д.са конусронц-зал, . .

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библаотакв В1Ы.Ьзтиаы. /?<?) /?/?

Авгорарора'Х разослан "'/ХЭЛ г.

Учзны2 секретарь

спгцяализированлого Совета, ^Т^С'

кандидат техшлосшх наук /} В.Г.Дрозд

/I (I)

- о -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проАламы. В настояиез врэкя задача повышения комплекса мзханичзсках свойств стального проката ппиобрета-8Г"воз"''большее заачеяиэ. Использование такого проката позволяет уменьшать г.:з га л л оз икос г ь изделий, повышать надежность и долговечность их работы.

Наиболее высокие и стабильные результаты ара упрочнена;: проката получаяг при использовании даформацаонно-тзрмичзских споообов обработки, одним из вариантов которых язлязтся разработанный зо ВНЖ'гмтмаш способ термопластической обработки (ТПО). Пластическая деформация проката при ТПО осуществляется многократным заанопэраыаннни иластпчзским изгибом а специальных дз-формирующах машинах. При такой обработка форма а разгйры сэчения проката не изменяются.

Объектами использования высокопрочного нолосазогй проката ' большой длины являптоя нефтедобывающие установки, у которых тяговый орган, соединяющий наземный привод н rr.jOr.Hiia?. насос, заполнен из напрерывной высокопрочной полосы голаиаоЗ 2 ... 4 ми и длиной до 2000 штров. В настоящее время для упрочнения такой полосы использузгся т'эриоцпастачаская обработка.

Наиболее широкими возмокностяыи при знакопарекзаном кзгкб-ном деформировании тонкой полосы большой длины обладает планетарные деформирующие машина.

Необходимость развития и совершенствования технологических процессов ТПО стальной полосы, создания на её основа ваоокопроч-пых тяговых органов для нефтедобывающих установок требует проведения соответствующих исо'ледований технологии ГПО, соззрсансгво-вания методов расчога параметров процоооа И10 а парама гроз планетарных деформирующих машш.

Цз ль работы : разработка научи о-обоснованных инженерных методик расчета деформационных и энзргосилэвых параметров процесса ТЕК) полосового проката при дз<^ ормкрования в планетарных машинах, разработка нового технологического процесса ТПО стальной поноси бесконечной длины, создание с использованием высокопрочной полосы сматываемых итанг длиной до 2000 м для нефтедобывающих установок-

Научная новизна. Разработана уточненная методика расчета деформационных параметров процесса ТПО полосы при деформировании в планзтарной мааинз.

Разработана и экспзримангально проверена методика расчета сил, дайствувцих на рабочие ролики илан^прних да^ормируицик машин. Выявлен характер изменения по длина зоны дафорчированш .машины радиальной и тангенциальной составляющих полного усилия на ролика. Экспо рпьвнтальы определены значения сопротивления деформированию сталей при ТПО.

Разрабогана новая конструктивная схема планетерноГ: деформирующая маиинн.

Разрабогана технологий ТПО полосы стали "ЧС-44" ("Червпо-шцкай~44"), предназначенной для изготовления скатываемых тяговых органов на4уздобывающих установок, Установлено влияние отдельных пзрзмзтрон ТПО на пояучзеиуе свойствз ст£ян.

Практическая ценность. Нолучзнныз в работе расчетные методики используются при разработке технологических процессов ТПО пслоси, расчетах планетарных деформирующих машин. Разработанная технология МО полосы стали "ЧС-44" принята к использованию при производство Евсвкопрочввх скатываемых тяговых органов на^тадо-бываюлих установок и П 0 "Орснбургкз^гь".

Апрсбзцця Работу, Цатерздш диссертационной работ докяада-вадксь к обсуядалиоь аа:

- ааучно-тзхничэсюы семинара ка^одри "Автоматизированные металлургические мааннн и агрегаты" МГТУ им. Н.Э.Баумана в 1986 г.;

- научно-техническом сзминара "Новые гсхничаскиа решения для листопрокатных и сортопрокатных цехов" (Челябинск, 21-23 карта 1320 г.);

- Всесоюзной научио-гехническоП кэнфзрэнцки "Повншэниз из-ханнческих и э^спл^'агациоиных сзойств стала Л массового производства" (Москва, 7-11 октября 1950 г.);

- научно-технических сэыинарах отделения машин обработ;:и проката ВКлЛмэшаш в 1988-1991 г.

Л.у«3днкс;:11п. сслсьясо сидо^.жнле длссириздохвно а

Объем работы. Диссертации состой из введения, части глав, общих выводов и ярияойяпий. Содержит 133 страницы машинописного текста, ЬЗ рисунка, 9 таблиц, список литературы из 55 наименований.

СОДКРЗШГ.К РАБОТЫ

ВО ВВйДЗНИИ обоснована актуальность работы, необходимость аё проведения, паре числены ооновныа вопросы, которые должны быть решены п диссерташш.

В ШЗРБСЙ ГЛАБЛ охарантаризоьано состояние проблемы погиюния комплекса механических свойств атзшшго проката. Наиболее шаи-гив сяойстьа могут сить полу чипы при использовании те р:юг;ехани-43с.кий обработка ('1М0). Праыдима класои^икацля вндоз Ш проката, крчтио оппсзн кзхчнпгм у прочнаяая о тага, ун.аз.п.'ш осаоганз г.''У злости не по г; ванип ''¿МО л /л тог?, г: л а о-

- б -

3 ходе сэззраенствовання ТМО во ВНИЙизгмашз был разработан ноеыГ; вариант ТМО, получивший казваниэ термопластическая обработка (ТПО). Пластическая деформация горячего металла при ТПО осуще-стелл5тся зго многократны« знакопеременным пластическим изгибом.

Основными п^эшуществамк ТПО являютая:

- сохранение неизменными формы и размеров исходного поперечного сачания проката, чгс позволяет в широких пределах варьировать числом перегибов, а следовательно, п величиной суммарной

п лаот;:часдзфор.мэцян;

- сравнительно небольшие усилия, действующие на оборудование при иггпбаок деформировании;

- возможность проведения обработки полосы баоконачной длины вне линий прокатного стана р.а отдельном агрегате;

- дробный характер д:формирования, благоприятный для формирования субструктура металла а повышенный уровнем механических

свойств.

Работы по ТПО проката аздутся во БНШмзгиаш, ШШчзрмаг, МГТУ км. Н.Э.Баумана и др. оргаааьацяях•

Провадзаннй анализ ранзз выполнявшихся работ показал, что ТПО позволяет существенно повышать кошлеке механических свойств углеродистых к низколегированных сгалай при сравнительно набольших затратах аа ого ооущео5влаааз.

Ряд работ ВНЖиетыап посвящен разработка технологических про-цзосоз ТПО стальной полосы, используемой в дальнейивм в качества _ высокопрочного лакгочного тягового органа (ЯГО) дланноходовых глубикнонасоскых установок (ДГУ) добычи нефти.

ВО ВТОРОЙ ГЛАВЗ рассматривается конструкции деформирующих ыаглш агрегатов ТПО листового а полосового проката. Выбор типа ■ мапннк завасит от размеров сэчеиия обрабатываемого проката, окоро-стк зго двжйеий, трзоуеиого числа перегибов а режима работы аг-

рагата ТПО.

Наиболее простыми являются линейные деформирующие машины, которые по конструкции и принципу работы аналогичны лис гопразольным машинам. Эти машину используются преимущественно при упрочнении толстых листов в агрегатах с периодическим режимом работа.

Другим типом деформирующих машин является планетарные машины изгибного деформирования. Машина содержит два приводнкх оаг.а-рагора с рабочими роликами, которые в зона деформирования располагаются в шахматном лорядне. При вращения сепараторов рабочие ролики обкатываются по обрабатывайся полосе, многократно изгибая её.

Основными преимуществами планетарных деформирующих мгпин являются:

- малая протяженность зоны дейермярования, что позволяет сохранять постоянную температуру тонкой полосы во время де армирования;

- возможность в широких пределах изменять число перегибов, влияя таким образом на уровень получаемых, свойств;

- сравнительно небольшие габариты и вас какшы;

- хорошие условия охлаждения рабочих роликов, которые циклически соприкасаются с горячим металлом, что снимает проблему охлаздания рабочих роликов при непрерывном режиме рабогк.

Парвыа дланатарииэ машины азгибного деформирования были изготовлена по проекту ВгШызгмаш для опытно-промысленного агрегата ТПО полоса в П 0 "Оренбургнафгь" (рук.проекта агрегата ТПО -к.т.н. Тарасов Б.М.).

Б последние годы все работы ВНИИматмаш по ТПО полосы проводятся с применением планетарной да формирующей, машшы. Разрабатывается проекть новых аграгатов ПК) полосы, з которых прадусматрк-

вавюя йо пользован из планетарных машин.

Это требует дальнейшего изучения особенностей процессов До-формирования полосы в планагарных машинах, создания научно-обоснованных методов расчата параметров технологии ТПО и дэформирующего оборудования.

Для расширения возможное гей использования планетарных деформирующих машин предложена новая конструктивная схема планетарной машины, на которую получено положительное решение ВНИИГПЭ.

В ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЗ рассматриваются вопросы изгибного деформирован ая полосы в плана гарной деформирующей машине.

Максимальная разовая пластическая деформация поверхностных волокон полоса толщиной Ь Рата £так~ ^гдз ^ - диаметр рабочего ролика). Суммарная пластическая деформация проката опра-деляегся, как сумма абсолютных взяичин разовых деформаций изгиба:

Н\£тп I > (3.1)

гда N - число перегибов полосы в машине.

Проведанный в работа анализ имеющихся методик расчета деформационных параметров процесса ГПО полосы с деформированием в Плане гарных машинах показал, что в них был принят ряд допущений, приводящих к погрешностям при определении деформационных параметров ТПО. Это можаг приводить к ошибкам при настройка планетарных машин и к неправильному представлению о влиянии деформационных параметров ТПО на поду-чавмыв свойства стаде®.

Далае приводится угочнзнная методика расчета деформационных параметров процесса изгибного деформирования полосы в планагар-ной машине.

Обрабатываемая полоса протягивается через деформирующую машину с постоянной скоростью \/п , задаваемой тянущими роликами. Сзпарагоры враааюгея таким образом, что рабочие ролики движутся

навстречу обрабатываемой полосе многократно изгибая её по длине

зоны деформирования •

Настроечным параметром планетарной мажины является прогиб

полосы под роликом, находящимся на осевой плоскости машины. В

работе предложено определять минимально необходимое значение на-

Й min

сгроечного прогиба полосы £д походя из условия, что полоса всегда должна контактировать пэ манаа, чем о тремя рабочими роликами. Полу чека формула для расчета ^

пГШ.П

р muí jj

. fe = ~¡r({ + COS -COS — CDS

где 2)с - диаметр сепараторов;

Пр - число рабочих роликов на сепаратора.

о fILP

Анализ формулу (3.2) показывает, что значение Z зависит ТОЛЬКО от Ъс И Лр , г .а. являе гоя постоянным для конкретной планетарной деформирующей маиины. С увеличением числа рабо- .

nmin

чих роликов на сепараторе значение уменьшается.

Для обеспечения стабильного процесса изгибного деформирования настроечный прогиб полосы £0 должен устанавливаться равным (1,3 ... 1,5)

Межосавоа расстояние сашарагоров, соответствующее заданному настроечному прогибу полосы, Судет:

Начало и конец зоны деформирования полосы определяются отклонениями рабочих роликов ог осевой гтлосности машины па угол / :

ппЛ 3JT \ . <3-2>

2 cos 9 п

¿ Пр

-Издана зоны деформирования полосы:

е

Время деформирования элемента полосы;

т - Vе* (3-6)

Ч2*~ v,

Число перегибов элемента полосы:

где и -—-fij" - 'лаг роликов на сепараторе;

Пс ~ частота вращзаад сепараторов. Из уравнений (3.1), (3.5), (3.6) и (3.7) получим выражение для расчета суммерной пластической деформации при ТПО {%):

Если по тоебозаниям технологии TIIO задана величина суммар-

cT!>eS

ной пластической даiопмации ( С- ) или число перегибов ( ), го 23 (3.6) определяется на обходимая для этого часто-

та врзаения ездарагоров:

лTfigS

п. s\/ (__ <3-9>

^ ( № n? Яде)'

ЧЕТВЕРТАЯ ГЛАВА посвящена разработке и экспериментальной проверке магодики расчета сия, действующих на рабочие ролики планетарных дойорккруюиах малин, экспериментальному определению сопротивления деформированию сталей при ТПО.

Расчетная схема сил, действующих на рабочие ролики машины, показана на рас.1. Для удобства анализа полное усилие Р раскладывается на независима составляющие: Jr - сила от изгиба полосы;

Рис. I. Расчищая схигдэ сил, действующих на рабочие ролшш плэнетзояол машинм

Р - сила сопротивления перемещению рабочего ролика; '

СОЛр»

р - сила ог нагякения полосы.

'и

Б расчетной схеме приняты следующие допущения:

- полоса коатактируат с рабочим роликом с максимально-возможным углом контакта;

- все три составляющие приложены в одной точке - в середина дуги контакта полосы с роликом;

- силы и проходят через ооь ролика;

- направление действия силы перпендикулярно направлению действия силы Ри^г ;

- сопротивление деформированию стали постоянно по длине зоны деформирования.

Изгибающий момент в сечении полосы под роликом принимается равным пластическому ыг-ченгу:

■ Ми„ = -^Г . ^

Составляющие определяются по аналогии с силами, дей-

ствующими на ролики лисгоправильных машин. При деформировании мазду тремя роликами эти составляющие будут:

р А, р _ 4 Миг . р _ 2. (4*2)

п

Для определения составляющей Гсоп/» используется формула А-Я.Цзликова для определения крутящего момента на ролике:

м - ^изг </ (4.3)

" ¿-тип

где Т^р - минимальный радиус кривизны полосы.

Учитывая, что крутящий момент создается только силой РСопо ,

о

шгр ¿1

— —'— ----------- —"------ ------ ~ 'сап/а

3 получаем:

2 р ^Лкс., о(4.4)

- 13 -

Значение угла контакта oLx определяется из го ометричес-ких построений (рис. I):

и-«

где размер " Q " определяется из выражения:

а - d+h -/¡> • (4.б>

Силы Рм' определяются по формула:

sifl%L +Т[ sin%i , <4-7>

где Т^.у и Ti --натяжения полосы до и после L -го ролика; - половина угла контакта полосы с данным роликом. Натяжения полосы в машине связаны с силами Pccnpi выражение м:

Hanoi = 71 cos%i -Пч COSfci • (4.8)

Учитывая, что значения углов не превышают 12...15°,

a COS (15°) = 0,97, moshd принять, что COS = i. Тогда натя-жония полосы между родинами планетарной машины определяются по формулам: .

72 = + , (4.9)

где - натялсание полосы перед машиной.

Результирующая сила определяется, как геометрическая cyt/j/a составляющих:

^ =1lParcPj*PLf.- (4Л0>

Максимальная сила действует на ролик, находящийся на осевой плоскости машины:

По порученному из (4.11) значению сипы Рт0ц производится прочное гной расчет узла рабочего ролика.

Для экспериментальных исследований сил, действующих на рабочие ролики, был создан измерительный комплекс в составе: сило-изморительный ролик, токосъемник, тензоу салите ль "Топаз-3-01", осциллограф "Н-107".

Силоазмаритальный ролик у станавлквавгся в сепаратора взамен одного из основных роликов и позволяет замерять независимо радиальную к танганциальнув составляющие полного усилия на ролика . непосредственно при ТИО полосы.

Для проверки разработанной расчетной методики замеры вначале проводились на холодной полосе с заранее известными мвхааичао-кими свойствами.

Типовые осциллограммы изменения радиальной (I) и тангенциальной (2) составляющих полного усилия показаны на рис.2. Анализ осциллограмм показывайт следующие особенности действующих на ролики сил:

- радиальная составляющая оилы на ролик по длине зоны деформирования изменяется по параболическому закону о максимумом на середине зоны деформирования;

- тангенциальная соотавадвд&я изменяется по синусоидальному закону. На первой трети длины зоны деформирования со стороны входа полосы в машину тангенциальная составляющая отрицательна. Максимум тангенциальной составляющей сиещон от середины зоны деформирования в сторону выхода полосы из машины. (Для тангенциальной ооставляйщэй положительным является направление против вращения сепараторов).

Рис. 2. Осцкллогрь.л.ш изменения по дайне зоны дадоарования радаа.чьло;: (I) и тан-генциельнол и) составляли усилия ка- раСочей ролике

Сравна низ экспериментальных данных с результатами расчетов по разработанной методике? показывает, что разница между ними не превышает 24?;, что подтверждает достоверность расчетной методики и позволяет использовать её в практических расчетах.

Сопротивление дз^ормирозанию стали определяет фактические значения энергосиловых параметров процессов горячей обработки давлением.

В данной работа сопротивление деформированию стали пои из-гибном деформировании в планетарной маиине опрвдзлялопь экспари-машальным путем с использованием приведенных выше расчетных формул и результатов оксперимянтальных замеров сил.

Было получено, что при ВТПО (температура деформирования 930 ... 950°С) сопротивление деформированию стали Зсп равно 200 ... 232 МП а, сопротивление деформированию стали "ЧС-44" равно 270 ... 290 Ша.

"ри последующей низкотемпературной ТПО сопротивление деформированию стали "ЧС-44" равно: при температура 550°С - 920...1040 Mia, при температура 250°С - 1220...1270 Ша.

В ПЯТОЙ ГЛАВЗ приведены результаты работ по изучению влияния ТПО на свойства стальной полосы.

Термопластическая обработка полос проводилась на лабораторном агрегата ТПО во ВНШмзтыаш. При настройке планетарной деформирующей машины использовадаоь. разработанная в главе а методика расчета деформационных параметров ТПО.

Работы гю повышению комплекса механических свойств сталей Зсп а 09Г2С выполнялись а рамках Государственной научно-технической программы "Перспективные материалы". В результате проведенных исследований било установлено, что ВТПО позволяет получать различные оочетания шханичвоких свойств оталей (таблицы I и 2).

Таблица I

Мзхаиичвокиа свойотпа стали Зсп

Способ обработки <о£ , Mía (зг,Ш а

Требования Госпрограммы ^520 ^ 380

Горячекатаная по ГОСТ 16523-70 370-480 - 22 х)

ВТПО со скоростью охлаждения:

?150 °С/с 1233 IIOQ 0

á 60 °С/с 659 4БЗ 22

- Таблица 2

Механические свойства стали 09Г2С

Способ обработки ég > <оТ, Ша

Требования Госпрограммы ^520 380 »18

Горячекатаная по ГОСТ 17065-80 .490 - 17 *>

ВТПО со скоростью охлаждения:

150 °С/с 962 836 13,2

^ 60 °С/с 628 455 25,1

Технология ШО полосы стали "ЧС-44" сзченизм 3,2 х БО т разрабатывалась дня использования её в опыгно-промышланном цехе ТПО полосы (в П 0 "Оранбургнафгь") при производства высокопрочных сматываемых тяговых органов нефтедобывающих установок.

Исследованиями технологии ТПО полосы стали "ЧС-44" било установлено следующее: свойства стали "ЧС-44" посла ВТПО с'5-ю

перегибами практически не отличается от закаленного состояния. При увеличения числа перегибов полосы до 20 ... 30 предел прочности по сравнена» с закаленным состоянием возрастает о 970 до 1050 Ша, относительное удлинение повышается с 9% до Бра дальнейшей увеличении числа перегибов (до 60) предел прочности и относительное удлинение практически на изменяются.

Последуяцая низкотемпературная НТО (НШО) при температурах деформирования 250°С и 550°С с числом перегибов 10 ... 20 позволяет получать различные сочетания механически свойств. Механические свойства стада "ЧС-44П пооле разных способов обработки приведены в таблица 3.

Таблица 3

Механячэсказ свэйотва стали "ЧС-44"

Способ обработки МПа <ог, Ша *

Горячекатаное состояние 550 390 33

Закалка в аграгаге 2110 (бее деформирования) 970 880 9

БТПО 1050 910 II

ШО + ШО ( Тц? = 250°С) ВТПО + НТПО ( Тр? = 550°С) ' 1080 780 940 690 12,5 21

На основании проведенных доследований определены следующие параметра технологического процесса ТНО полооы из стали "ЧС-44": скорость движения полооы а

агрегата ТШ - 100 мм/с

таишратура де^ориированяя при БТПО - 920 ... 960°С

чйсяо сарагибов яра ВШЭ - 20 ... 30

спорость Охдаадвнмя дмяэ БТПО ' ->100...150 °С/о.

гашзратура деформирования при ЯШ) - 250...550°С

- 19 -

число перегибов при НТПО - 10 ... 20

скорость охдавдания после НТПО - ^ 30 ... 50 °С/с

Приведенная технология ОТО полоои стали "ЧС-44" принята к использованию в опытно-промышленном цеха ТОО полосы в П О "Оренбургнзфть" при производстве высокопрочных сматываемых тяговых органов для нафтздобывающих установок.

ШЕСТАЯ ГЛАВА посвящена созданию высокопрочного сматываемого тягового органа для итанговой глубщнонаоосной установки (ШГН).

Высокопрочный тяговай орган состоит из длинномерной сматываемой штанги, изготавливаемой из термопласгически упрочненной полосы, а узлов крепления штанги х штоку станка-качалки ШГН и к плунжеру глубинного насоса. Разработаны конструкции сматываемой тгааги и узлов крапления.

Для проведения промысловых испытаний в П 0 "Оренбургнзфть" кзгоговлана опытная партия (10 комплектов) высокопрочных сматываемых тяговых органов для ШГН.

Использование при подъема нефти из скважии длиннсходовых глубпннонасосннх установок о выоокопрочшш сиативавыим тягован органом и штанговых глубиянонасосных установок о высокопрочной вматываемой штангой позволяет'снижать стоимооть а увеличивать срок слукбы тяговых органов, снижать простои скважин при ремонтах оборудования, уменьшать трудоемкость ремонтов, увеличивать добычу нефти.

Расчетной экономический эффект от использования в П О "Ореабургнэфть" результатов работы созтавляат 509 г.р. в год.

ошщ вывода

I. В настоящая время наиболее вксокий комплекс кэханичео-ких свойств стального проката иохет быть получен при нспользо-

ьании дз 1 о р :/.а ц и о ин о -т -з р м и чо с к ;i х способов обработки и их варианта - мряппластичвскэй обработки (ТПО), пои которой пластическое дд^ораароааню проката осуществляется ¿го многократным зна-«люременнкм изгибом баз изменения размеров a ¿op:/. и исходного поперечного сечения прокат.

2. Установлено, чго наиболае широкими возможностями при гнакопарамзгшо;.: изгибном деформировании листозого и полосового проката обладают плаце тарные даЮрмидощие машина. Прздлохана ноьая коногрукгшшя сузма планетарной доЗодекрумр!: м:шшы,по-нволнсаал проводить ТПО полосы шнрино.Ч более 400 мм, на которую i!Oi'j¡43hD положительное рзщзипэ о выдача авторского свидетельства на изобра тзпио.

Ь. Разработана уточненная методика расчета деформационных пзрямз гров процесса изгибного деформирования полепи в планетарной ь'.а.-'г.на, цозуошздпя на 25 ... sos погасить ?очноегь расчетов.

Установлено, чго значенш минимально ¡подходимого настро-ачноги прогиба полосы в планетарной машине определяется диаметром сьшарагоров ц число!/, рабочих роликов. С увеличением числа рабочах роликов настрозчный прогиб полосы умзныпаатся.

4. Разработана методика расчета с и л, действу ющих на рабочие ролики плане гарной мяшяи изгибного деформирования полосы.

Дли проверки данной методики спроектировано и изготовлено шшкшльаоэ зкегнр ам-знга льноз оборудован аз к планетарной машина. Разница между гзораткчзокими i: экс парима нтальными результатами на прзвшаает 24 чти аодщзрадааг дгетоварность разработанной pac-ieiHOí. из годика.

b.¡, fi.uj 1-r.v.m püiuuva;.i.uu зь^йрчм ек/rj, да.:;:тьущкз ¡¡а ра-гщи::.- у г.:;ц:>: .

по длинз зоны деформирования изменяется по параболическому закону с максимумом на середина зоны деформирования, тангенциальная состав.олю'дал изменяется по синусоидальному закону, принимая отрицательное значение на перроЯ трети длины зоны деформирования полосы в машине.

Впервые экспериментально определены значения сопротиьлзпия деформированию сталей при ТПО в планетмрннх машинах:

- при ВТПО (температура деформирования 930 ... S50°C) сопротивление дафпрмярорания стали Зсп равно 200 ... 232 МПа, стали "ЧС-44" равно 270 ... 290 Ш1а;

- при послу дуют,ем "теплом" деформировании сопротивление деформированию стали "ЧС-44" равно: при тзмтартурз 550°С 920 ... ... 1040 Ша, при температура 2ЬО°С - 1220 ... 1270 Ша.

5. Термопластическая обработка сталей Зсп, 09Г2С и "ЧС-44" позволяет получать различные о очага пая механических свойств.

Разработан технологический процесс ТПО стали "ЧС-44", включающий Еыоокоммпероту рнуп термопластическую обработку при температуре S20 ... 960°С о числом перегибов 20 ... 30, скоростью охлаждения 100 ... 150°С/о и последующ?» низкотемпературную термопластическую обработку при темпе рагу рз 250 ... 550°С с числом перегибов 10 ... 20 и скоростью охлаждения 30 ... 50 °С/с,

6. Разработанная тзхиологил ТПО полосы из стали "ЧС-44" принята к использованию в опытно-промышлзьном цеха ТПО полооы

П 0 "Орзнбургнзфть" при производстве сматынаамых тяговых органов длиниоходовых глубшнонаоооных установок добычи нефти.

С использованием разработанной технологии ТПО полосы столп "ЧС-44" изготовлена опытная партия (из 10 комплектов) высокопрочных сматываемых штанг для штанговых глубаннонасооних устано-пок добычи нефти с пзльо проведения промысловых испытаний в IT О

"Ор9 Нбу ргнз <|Ть".

7. Расчетный экономический эффект от. работы составляет 509 тыс.руб'. в год.

Ооновноа содарканиз диссертации опубликовано в следующих работах:

I. Упрочнение гарыоаластпческой обработкой полосового проката киэноуглэродисгых сталей / И.В.Кожевников, В.К.Фадеев, Н.И.Крылов, МЛ.Крылов /( Повышениа механических и эксплуатационных свойств сталей ыассоааго производства: Тез.докл. Всесоюзной научно-техн. конф. 7-11 октября 1990 г. - И., 1990. -С. 16-19.

2• Высокотемпературное термопластическое упрочнение сталей СгЗсц и 09ГЖ / А.Г.Ксено£онтоа, М.О.Синельникова, И.В.Кояэвни-ков, М.Н.Крылов, В.К.Фадеев // Материаловедение и термическая обработка металлов. - 1991. - £ ?. - С. 16-19.

3. Определение сил, действующих на рабочие ролики планетарных машин изгибного деформирования / А.С.Драсвин, И.В.Кожавна-кэв, М.Н.Крылов и др. // Ноша машины и технологии кузночно-ярвсоовиго производства: Сб. науч.трудов ВНШметмаш. - М., 1991,-С. 173-179.

4. Ыагодика расчета деформационных параметров процесса термопластической обработки проката / А.С.Дрзсеин, й.З.Кожэвшшоз, М.Н.Крылов и др. // Новые машины и технологии кузнзчно-прасоово-га производства: Сб.науч. трудов ВНШметмаш. - Ы., 1991. - С. 180-186. .

Ротапринт ВНИИметмаш. Тираж 100-экз. Д.-ч *. 39/6 1

I 1