автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Разработка теории формирования витков катанки и создание высокоскоростного виткообразователя для проволочных прокатных станов

НЕКИПЕЛОВ ВЛАДИМИР СТАНИСЛАВОВИЧ

РАЗРАБОТКА ТЕОРИИ ФОРМИРОВАНИЯ ВИТКОВ КАТАНКИ И СОЗДАНИЕ ВЫСОКОСКОРОСТНОГО ВИТКООБРАЗОВАТЕЛЯ ДЛЯ ПРОВОЛОЧНЫХ ПРОКАТНЫХ СТАНОВ

Специальность 05.02.13 - Машины, агрегаты и процессы (металлургии)

00347вЭ7Б

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2009 г.

003478976

Работа выполнена в Обществе с ограниченной ответственностью «МТ груп»

Научный руководитель: к.т.н. Ротов Игорь Сергеевич, ВНИИметмаш им .А.И.Целикова

Официальные оппоненты: д.т.н., проф. Никитин Георгий Семенович, МГТУ им.Н.Э.Баумана

к.т.н. Сигалов Юрий Михайлович, Всероссийский институт легких сплавов (ВИЛС)

Ведущая организация: ОАО «Электростальский завод тяжелого машиностроения -ЭЗТМ»

Защита состоится «29» октября 2009 г. в 16-00 на заседании диссертационного совета Д 212.127.01 при Государственном образовательном учреждении Московский государственный вечерний металлургический институт по адресу:111250, г.Москва, Лефортовский вал, д.26, ауд.206. Тел./факс (495) 3611480, e-mail: mgvmi-mail@mtu-net.ru, www.mgvmi.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГВМИ.

Автореферат разослан «28» сентября 2009г.

Ученый секретарь диссертационного сове Кандидат технических наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время годовой объем производства круглого проката в мире превышает 120 млн. тонн, около 50 млн. тонн составляет катанка в бунтах, т.е. более 10% от общего производства проката. Рентабельность производства катанки превышает рентабельность производства любого другого вида продукции по металлургической отрасли и доходит до 60%. Масса получаемых бунтов сегодня на большинстве станов составляет 1,4...2,0 т и тенденция к повышению массы бунтов устойчива. Применение проката в бунтах повышает коэффициент использования металла у потребителя за счет сокращения немерной обрези и некондиционных концов при волочении. При этом, чем выше масса бунта, тем ниже потери как при производстве, так и у потребителя.

Возросшие за последние годы скорости прокатки катанки (декларируемые рекордные скорости - до 140 м/с) и массы заготовок диктуют необходимость снижения потерь, связанных как с аварийными, так и с профилактическими простоями, требуют высокой надежности всего оборудования прокатного стана. Поскольку бунты формируют непосредственно в линии прокатного стана, надежность работы оборудования участка виткообразования во многом определяет надежность работы прокатного стана в целом. Однако существующее оборудование для формирования витков катанки обладает рядом технологических и конструктивных недостатков, снижающих надежность работы прокатного стана, сдерживающих дальнейшее возможное повышение скоростей прокатки, а также расширение сортамента в части производства термоупрочненного проката классов 400, 500 и выше, по причине высокого сопротивления движению проката в виткообразующей проводке.

Отсутствие надежного высокоскоростного виткообразователя, в основном, объясняется недостаточным развитием теории расчета процесса формирования витка.

В связи с этим, проблема разработки теории формирования витков катанки и создание на ее основе высокоскоростного виткообразователя для проволочных прокатных станов является актуальной.

Цель работы. Целью настоящей работы является разработка теории формирования витков катанки и создание высокоскоростного виткообразователя для проволочных прокатных станов, создание научно обоснованных методов проектирования высокоскоростных виткообразователей, направленных на

повышение производительности проволочных прокатных станов за счет

повышения скорости виткообразования с учетом технологических возможностей

основного оборудования и повышение качества катанки.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

- разработка и исследование математической модели движения катанки как неидеальной нити, т.е. нити, имеющей упруго-пластические свойства;

- разработка методики расчета формирования витков из переднего и заднего концов раската;

- разработка методики масштабного моделирования процессов виткообразования;

- разработка методики расчета энергетического баланса процесса виткообразования;

- на основе анализа математической модели движения катанки в процессе формирования витка, разработка рекомендаций по конструктивному решению виткообразователя;

-экспериментальная проверка конструктивных решений виткообразователя,

- разработка проекта высокоскоростного виткообразователя.

Научная новизна:

1. Разработана теория процесса виткообразования на устройствах с осевой подачей проката, математическая модель и методики расчета и выбора конструктивных параметров виткообразователя. Математическая модель представлена в виде уравнений движения неидеальной нити.

2. Предложена критериальная оценка процесса виткообразования для принятая основных конструктивных решений и критерий подобия для экспериментального масштабного моделирования процесса виткообразования, представленные в виде отношения кинетической энергии катанки к энергии ее пластического деформирования.

3. Разработаны новый процесс формирования витков - действием динамических сил, обладающий повышенной надежностью и расширенными технологическими возможностями и новая конструкция высокоскоростного виткообразователя.

Практическая значимость и реализация результатов работы:

1. Разработан новый процесс формирования витков, обладающий высокой надежностью и расширенными технологическими возможностями, позволяющими формировать витки как постоянного, так и переменного

диаметра при скоростях до 300 м/с, что позволит существенно расширить сортамент и повысить производительность проволочных станов.

2. Разработана новая конструкция высокоскоростного виткообразователя с максимальной скоростью до 170 м/с. Разработана методика и схема модернизации действующих виткообразователей проволочных станов.

3. Проведенные на стане 150 ОАО «Северсталь» промышленные испытания подтвердили высокую надежность и безопасность нового процесса, возможность формирования витков переменного диаметра, возможность формирования витков из термоупрочненных сталей при температуре ниже 600°С с пределом текучести свыше 500МПа.

4. Внедрение результатов работы может происходить как путем установки нового виткообразователя, так и путем замены существующей виткообразующей головки на новую конструкцию.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Математическая модель процесса формирования витков.

2. Методика расчета основных параметров процесса виткообразования.

3. Новый процесс виткообразования повышенной надежности.

4. Новая конструкция высокоскоростного виткообразователя. Достоверность: Достоверность научных положений, выводов и

рекомендаций, сформулированных в диссертации подтверждена результатами экспериментального масштабного моделирования, а также промышленных испытаний в линии проволочного стана 150 ОАО «Северсталь».

Апробация: Результаты работы докладывались автором на Всероссийской научно-технической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения академика А.И.Целикова, проходившей 14-15 апреля 2004г. в МГТУ им. Н.Э.Баумана, и на заседании НТС ЭЗТМ в г.Электросталь в июле 2009г., а также экспонировались на V салоне интеллектуальной собственности «Архимед» 2002 г. (диплом выставки), Российской торгово-промышленной выставке в Риме (Италия) 2005г., промышленной выставке в Лиме (Перу) 2006г.

Публикации: Основное содержание диссертации изложено в 5 статьях, из них 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК России для опубликования результатов диссертационных работ, в 7 патентах, 1 авторском свидетельстве и 1 заявке на изобретение.

Структура и объем диссертации: Диссертация состоит из введения, 4-х глав и общих выводов. Диссертация содержит 105 страниц, включая 42 рисунка, 7 таблиц, список литературы из 94 наименований и приложение.

Результаты работы защищены 7 патентами, 1 авторским свидетельством и 1 заявкой на изобретение.

АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ МАШИН И ТЕОРИЙ НАМОТКИ КАТАНКИ. ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ВЫСОКОСКОРОСТНОГО ВИТКООБРАЗОВАТЕЛЯ

Семейство машин для намотки или формирования витков катанки можно условно подразделить на три группы.

Отличительный признак первой группы - тангенциальная подача катанки в полый вращаемый барабан (моталки типа Гаррета). Скорости на таких машинах не могут превышать 20 м/с вследствие дисбаланса формируемого в барабане бунта и вызываемых этим вибраций, которые могут привести к разрушению машины. Достоинство этой группы машин - витки проката формируются за пределами проводковой системы моталки, что позволяет изменять радиус кривизны формируемых витков в соответствии с зависимостью (1) и получать компактный бунт:

у

Д = - (1)

о

где V- скорость прокатки;

а>- угловая скорость вращения барабана моталки.

Вторая группа - также имеет тангенциальную подачу, но прокат наматывают на внешнюю поверхность барабана (шпульные моталки). Отличаются жесткими требованиями к согласованию скорости прокатки и намотки. При скоростях выше 10 м/с добиться этого не удается, что приводит к либо обрывам, либо к спутыванию катанки. Кроме того, наматываемый вращаемый бунт создает значительный дисбаланс вращаемых узлов.

Третья группа - прокат подается по оси вращения с формированием неподвижных витков (типа Эденборна). Виткообразователи формируют не бунт, а витки с укладкой их на конвейер для последующей термообработки. Они создают меньшее сопротивление движению и позволяют развивать рабочие скорости до 110 м/с. Процесс формирования витков с раскладкой их на конвейер позволяет при высоких скоростях широко варьировать режимы термообработки катанки и

получать бунты практически любой необходимой массы, что делает эти машины наиболее перспективными с точки зрения совершенствования конструкции и тенденций развития технологии. Однако, существующие виткообразователи имеют следующие недостатки, определяемые реализуемым процессом: неравномерная плотность спирали витков; рыхлый бунт; дефекты формы концевых витков раската; сложность коррекции шага витков; повышенный износ проводок и невозможность визуального контроля износа; сложная пространственная форма виткообразующих проводок, высокая трудоемкость и стоимость их изготовления; высокое сопротивление движению проката в виткообразующих проводках; склонность к неконтролируемым вибрациям, как вследствие работы зубчатых зацеплений, так и вследствие дисбаланса из-за термических деформаций; невозможность формировать витки из термоупрочненного проката или проката больших сечений; высокий момент инерции вращаемых узлов и, как следствие, инерционность в управлении скоростью; высокий расход электроэнергии; низкая долговечность подшипниковых узлов.

Современные теоретические работы, изучающие процесс виткообразования, не позволяют точно определять основные технологические характеристики процесса. Известные работы рассматривают прокат либо как совокупность ничем не связанных материальных точек, либо - как идеальную нить. Первая попытка дать обобщенную методику расчета движения катанки в процессе намотки была сделана С.И.Алимовым. В его работах рассмотрено движение уже сформированного на моталке типа Эденборна витка катанки: от точки выхода из виткообразующей трубы до закрепления в бунте, т.е. витка катанки вне зоны его деформации. При этом катанка рассматривается как идеальная нить, т.е. нерастяжимая и абсолютно пластичная. Разработанная математическая модель и методика не предназначены для расчета процессов формирования витка, где пренебречь механическими свойствами материала невозможно. Допущение об «идеальности» поведения катанки в процессе намотки не позволяет точно решить поставленную задачу.

Подтверждением сказанного может служить то, что значение натяжение, которое входит в уравнения математической модели в качестве константы, на порядок выше значения натяжения в сформированном витке, полученного в результате расчетов. Рассчитанные таким образом скорость и ускорение готового витка отличны от нуля, что приводит к выводу об «ударе катанки о бунт».

В реальном процессе формирования витков, сила натяжения скомпенсирована силами сопротивления деформации, действующими в сформированном витке в той же плоскости, что и силы натяжения. Силы тяжести скомпенсированы силами реакции опоры. В результате этого сформированный виток и собственно бунт - неподвижны. Учесть указанные факторы может только модель, рассматривающая прокат как неидеальную, т.е. способную сопротивляться деформации, нить.

В рассмотренных теоретических работах не представлен какой-либо критерий технологической применимости процесса виткообразования, позволяющий прогнозировать его работоспособность и надежность, отсутствует и такой важный аспект, как определение баланса энергии в процессе виткообразования.

Таким образом, в предшествовавших работах теория процесса виткообразования разработана фрагментарно. Существующие методики расчета могут рассматриваться лишь как весьма приближенные, не позволяющие прогнозировать работоспособность и надежность машин.

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВИТКООБРАЗОВАНИЯ

Основная задача проводимых исследований - разработка теории формирования витков катанки на машинах с осевой подачей проката. Разработанная теория должна обеспечивать прогнозирование надежности процесса виткообразования на основе определения оптимальных технологических и конструктивных параметров.

Достоинство известных процессов с формированием витков проката за пределами проводковой системы моталки - возможность безаварийного рассогласования скоростей прокатки и намотки в широких пределах, поскольку радиус кривизны формируемых витков не ограничен внутренним пространством проводки и определяется лишь соотношением (1). Учитывая сказанное, упомянутое качество является перспективным с точки зрения повышения надежности высокоскоростных машин для формирования витков.

Основными требованиями к процессу являются: формирование витков заданного диаметра при отсутствии в прокате деформаций от растягивающих напряжений и предотвращение появления сжимающих напряжений вдоль оси проката, так как при этом существует вероятность потери его продольной

устойчивости, что может привести либо к потере заданной спиральной формы витка, либо к «забуриванию» проката в проводковой системе.

Указанные требования определяют технологические границы процесса и позволяют рассматривать прокат как нерастяжимую нить.

Наиболее полно задача может быть решена с помощью математической модели процесса формирования витка, разработка которой приводится ниже.

Силовые факторы, действующие на катанку в зоне формирования витка, должны обеспечивать ее пластическое деформирование в витки в соответствии с требованиями, приведенными выше. Под зоной формирования витка здесь и в дальнейшем, понимается траектория движения катанки от начала изгибного деформирования в виток до полностью сформированного витка.

Как известно, виток формируется под действием совокупности внутренних и внешних факторов. К внутренним относятся силы натяжения, силы сопротивления скручиванию и силы сопротивления изгибу. К внешним - силы тяжести, силы инерции, реактивные силы и силы трения.

К силам инерции относятся силы Кориолиса и переносные силы. Анализ влияния этих сил приведен в работе С.И.Алимова, где показано, что силы, связанные с тангенциальным ускорением вращения виткообразующей проводки в силу малости могут не учитываться, а кориолисовы и переносные силы, вызванные нормальным ускорением, должны быть учтены.

Поскольку при высоких скоростях прокатки, силы тяжести составляют величину 3-го порядка малости от сил инерции, их можно исключить из рассмотрения.

В общем случае, при деформации катанки внутри проводковой системы, следует учитывать реактивные силы и силы трения. При деформации вне проводковой системы они отсутствуют.

Из внутренних сил следует учесть силы натяжения и силы сопротивления изгибу. Силами сопротивления скручиванию можно пренебречь. При этом приняты во внимание следующие соображения. Силы скручивания (момент упруго-пластического деформирования) действуют лишь на заходном участке виткообразующей проводки, а остаточные упругие напряжения кручения в зоне формирования витка не влияют на процесс виткообразования, а только разворачивают готовый виток в плоскости, перпендикулярной оси вращения, т.е. влияют лишь на шаг витков.

Все сечения катанки в зоне формирования витка находятся в состоянии упругой деформации изгиба. В состоянии пластической деформации находится лишь небольшой участок катанки вблизи выходного конца виткообразующей проводки, то есть, пластическая деформация происходит только в одном сечении катанки, находящемся в начале зоны формирования витка.

Указанные соображения позволили рассматривать поведение катанки в зоне формирования витка как движение тяжелой упруго-пластичной, т.е. неидеальной нити. Теория такой нити ранее не разрабатывалась.

Расчетная схема формирования витков на устройствах с осевой подачей проката приведена на рис.1. Здесь область, ограниченная точками А-В - зона формирования витка.

Рис.1. Расчетная схема формирования витков катанки. Область, ограниченная точками АВ - зона формирования витка, И - высота зоны формирования витка, Я -радиус формируемых витков, V - линейная скорость катанки (скорость прокатки), ш - угловая скорость вращения проводки.

В неинерциальной прямоугольной системе координат, вращающейся совместно с виткообразующей проводкой, движение катанки описывается зависимостью:

с1Р, = с)Рв +с!Рк +с!Т +ари +с!М +с1Рт, (2)

где

с1Рг. вектор равнодействующей силы, с1Рв- вектор переносной силы инерции, с1Рц. вектор кориолисовой силы инерции, с1Т - вектор силы натяжения, с1Ри_ вектор силы сопротивления изгибу, сМ - вектор реактивной силы, «ЗРт-вектор силы трения.

В случае формирования витков за пределами проводковой системы, реактивные силы и силы трения равны нулю. В этом случае уравнение (2) имеет вид:

сн=г = с1ре+с|рк+с1т+с1ри (3)

В проекции на координатные оси оно преобразуется в систему уравнений: х-с1т = сог • *• Ли + 2«• у• Лл + ¿Г,

■ у-йт-со1 ■ у-с1т-2ш-х-с1т + сП"у + (4)

¿■с!т = <П,1+с1Р1а.

здесь х,у,х,у,х, у г - координаты и их производные по времени.

После ряда преобразований системы (4), получили математическую модель движения проката в процессе формирования витка.

б)2

фс = се>гх + 2сау - у?х(хх + уу), а2

$ = ю2у~2юх-уТу(хх + уу\ Iа2

= (5)

Здесь ы - угловая скорость вращения проводки; V- скорость прокатки; г0 -радиус вращения выпускного конца проводки; К -радиус формируемых витков.

Поскольку процесс формирования витков за пределами проводковой системы моталки происходит при строго определенных соотношениях кинематических параметров и механических характеристик проката, можно определить величину, характеризующую процесс в целом. Такой величиной может быть безразмерная величина, равная отношению кинетической энергии проката к энергии, необходимой на его изгибное деформирование:

При значениях Л>1 кинетической энергии катанки будет достаточно для пластического деформирования его в виток. При этом не требуется механического воздействия на катанку в зоне формирования витка.

В случае к< 1 для формирования витков требуется дополнительное силовое воздействие. Дополнительный силовой фактор может быть приложен к прокату в виде распределенной нагрузки в зоне формирования витка (как, например, в машинах типа Эденборна), либо сосредоточенной нагрузкой на границе этой зоны (как, например, в шпульных моталках). В последнем случае его воздействие на процесс будет определяться величиной натяжения в сформированном витке, что характеризует ее как один из важнейших параметров процесса.

Для катанки эта величина выражается:

здесь: у - плотность материала катанки, с1 - диаметр катанки, V-скорость прокатки, - радиус витка катанки, От - напряжение текучести материала катанки.

Величина к характеризует связь между основными технологическими параметрами и может рассматриваться как технологический критерий процесса виткообразования. При достаточно высоких скоростях проката, что достижимо на устройствах с осевой подачей, витки могут формироваться за счет лишь накопленной кинетической энергии, под действием динамических сил, за пределами проводковой системы. Таким образом, влияние динамических сил, которое негативно сказывается на процессе виткообразования в существующих виткообразователях, будет использовано для достижения положительной цели.

Такой процесс является принципиально новым и может быть назван процессом виткообразования действием динамических сил (ДДС процесс).

Определены технологические границы процесса по скорости. Верхняя определяется отсутствием в прокате деформаций от растягивающих напряжений:

где То - сила натяжения в сформированном витке, р = у пхР/4 -линейная/погонная масса катанки. Нижняя граница определена при значении к =

(1 • (?т '

(7)

1 из зависимости (7). В абсолютных величинах диапазон рабочих скоростей ДДС процесса составит 14...300 м/с, при диаметре проката от 4 до 24 мм.

В результате проведенных теоретических исследований, на основании решения системы уравнений (5), представляющих собой математическую модель процесса виткообразования и анализа модели, произведен расчет естественной траектории движения катанки при формировании витка, расчет поведения переднего конца раската.

Получено уравнение энергетического баланса процесса виткообразования. Ык+Ми + ^М-г. + Мн, здесь ЛГг> =Г0 -V- мощность сил натяжения в сформированном витке;

Ын -а2г02) - мощность сил натяжения в зоне формирования витка;

V1

¿¡- коэффициент уточнения зависимости; N¡.=¡1-^-- кинетическая энергия,

теряемая катанкой в единицу времени при виткообразовании; Уа = (р2 +со2г02) -

проекция на плоскость хОу абсолютной скорости катанки на выходе из проводки;

Л/и = От ш с!3/ 6, - мощность сил сопротивления изгибной деформации, Л/«р = /И*р си-

мощность сил сопротивления кручению.

Определено натяжение в катанке в зоне формирования витка:

V2 а2 I , Т = Т0+м—-р~{х2+уг), здесь

° 27К ' 4^ 0/ 6 к

- натяжение в сформированном витке.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Поскольку процесс формирования витков действием динамических сил принципиально отличается от известных, необходимо было его экспериментальное подтверждение, что явилось основной задачей при лабораторных и промышленных испытаниях. Была разработана методика экспериментального масштабного моделирования. Показано, что технологический критерий к является критерием подобия при физическом моделировании процессов виткообразования. Моделирование проведено в лабораторных условиях. Равенство критерия подобия в эксперименте и в реальном процессе

обеспечивалось варьированием частоты вращения виткообразующей тарели и задающих роликов. Результаты экспериментов фиксировались видеосъемкой и замерами диаметра сформированных витков проволоки и приведены в таб.1.

Конструктивные особенности лабораторной установки не позволили проверить качество формирования первого и последнего сформированных витков. Эта задача была включена в программу промышленных испытаний.

Получены следующие результаты: отклонение фактического диаметра витков от расчетного незначительно и находится в пределах ошибки эксперимента (<? = -3%), процесс формирования витков протекает устойчиво, витки имеют правильную спиральную форму, изменение угловой скорости вращения виткообра-

Таблица1.

Экспериментальные данные по моделированию процесса виткообразования действием динамических сил (расчетный диаметр катанки 5,5 мм).

Ролики, Тарель, Скорость Радиус Критерий Скорость

Угловая Угловая проволоки, формируемых подобия, реального

скорость, скорость, Ум/с витков, И м к процесса,

(О 1/с о 1/с Ум/с

293. 112.5 28.13 0.25 20.58 52.89

293. 187.58 28.13 0.15 12.35 40.97

293. 56.26 28.13 0.5 87.23 108.89/131.33*

208.34 166.67 20.00 0.12 5.00 26.07

175. 56.26 16.88 0.30 9.32 35.59

364.59 70.00 35.00 0.50 63.70 93.05

205.17 100.00 28.13 0.20 8.24 34.07

123.00 100.00 11.82 0.12 1.85 15.86

Примечание: 'для катанки диаметром 8 мм.

зующей головки при неизменной скорости подачи проволоки аварийных ситуаций не вызывает, а приводит лишь к соответствующему изменению диаметра формируемых витков, согласно зависимости (1).

Таким образом, моделирование процесса формирования витков действием динамических сил позволило с незначительными затратами проверить правильность теоретических выводов и подтвердить следующее: принципиальную возможность осуществления процесса формирования витков действием динамических сил, подчинение диаметра формируемых витков зависимости (1),

высокую надежность процесса, допускающего безаварийное рассогласование скоростей прокатки и виткообразователя в широких пределах.

Промышленные испытания проводились на виткообразователях стана 150 ОАО «Северсталь», совместно со специалистами ОАО «Северсталь» и ЗАО «Прочность». Для этого на виткообразователь конструкции SKET монтировалась опытная виткообразующая головка, вместо головки традиционной конструкции. Опытная головка показана на рис.2.

Данные для испытаний процесса рассчитывались при граничных значениях предела текучести материала катанки, равных 40 и 500МПа, исходя из реальных

Таблица 2

Диаметр, мм 5.5 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0

к 114/12 105/10 48/3.6 25/1.9 13/1.0 12/0.8 11/0.6 10/0.4

технологического критерия к, представлены в табл.2 (слева и справа от косой черты - для 40 и 500МПа соответственно).

Испытания проводили при прокатке катанки диаметром 6мм из стали СтЗпс с ггг = 1ШПа при 850-900°С (А= 44), катанки диаметром 6.5мм из стали 08Г2С при 850-900 град.С (*=42), арматурного термоупрочненного профиля №8 из стали СтЗГпс классов 400 (*г=2.1) с <тг=460МЛа и 500 (Л=1.6) с о> = 570М7апри 580-600°С, катанки диаметром 10мм из стали 08Г2С при 850-900°С (к=4.5).

экспериментально определена граница зоны влияния остаточных упругих напряжений кручения - значение технологического критерия меньше 2.

Промышленные испытания полностью подтвердили теоретические выводы и работоспособность нового процесса, показали его высокую надежность, низкое

Рис.4. Формирование первого витка (слева), сформированный последний виток (справа).

энергопотребление, качество формирования концевых витков, способность формировать витки переменного диаметра, а также возможность формировать витки из сталей с пределом текучести свыше 300 МПа.

РАЗРАБОТКА НОВОЙ КОНСТРУКЦИИ ВИТКООБРАЗОВАТЕЛЯ

При участии автора, во ВНИИметмаш была разработана конструкция перспективного виткообразователя с электроприводом роторного типа и новой, «открытой» системой водяного охлаждения. Впервые в мировой практике для привода виткообразователя был применен асинхронный двигатель переменного тока. При испытаниях на стенде полностью подтвердилась работоспособность всех систем виткообразователя: воздушно-капельной смазки подшипников, водяного охлаждения, надежности и точности настроек системы управления электроприводом. Результаты исследований и испытаний были переданы на предприятие ЭКЕТ. Опыт разработки конструкции перспективного виткообразователя был использован при проектировании ДДС виткообразователя.

Основным узлом, реализующим ДДС процесс, является виткообразующая головка. Поэтому использование результатов работы в промышленности может происходить как путем модернизации существующих виткообразователей за счет установки виткообразующей головки соответствующей конструкции, так и путем

Максимальные скорости прокатки не превышали 60 м/с (максимальная проектная скорость стана 150). Результаты испытаний фиксировались фото и видеосъемкой, изменение частоты вращения электродвигателя и силы тока в обмотке статора электродвигателя привода виткообразователя записывалось с помощью осциллографа. Наладки для запуска процесса не потребовалось. Как только оператором на коротких заготовках была установлена необходимая скорость вращения виткообразователя, формирование витков происходило надежно и стабильно.

Было подтверждено, что при k>1 процесс протекает стабильно и с высокой

Рис.3. Совпадение расчетной (слева) и реальной (справа) траектории катанки в зоне формирования витка.

надежностью. Траектория движения проката в зоне формирования витков с высокой точностью совпадает с расчетной (см.рис.3). Была подтверждена работоспособность процесса и для термоупрочненного проката с От >300МПа. Застревания проката в процессе виткообразования не отмечено, что подтверждает данные теоретических и лабораторных исследований, форма и размеры концевых витков отвечают предъявляемым к ним требованиям - т.е. имеют правильную спиральную форму (рис.4), доказана возможность формирования витков переменного диаметра. Показана высокая степень безопасности процесса: проведенные провокации застревания проката не вызывали выброса катанки за пределы зоны формирования витков, время его устранения не превышало 5 минут, т.к. даже остывший прокат легко извлекался из проводки. Отмечено, что при формировании витков из арматуры с высоким пределом текучести (570 МПа), упругие напряжения кручения не сказывались на процессе изгибного формирования витков, а лишь увеличивали шаг спирали витков, что подтвердило правомерность допущений, сделанных выше. Кроме того,

создания современного виткообразователя, с применением положительного опыта конструирования его отдельных узлов.

Расчет по математической модели (4) позволил рассчитать форму тарели для виткообразующей головки (рис.5 и 6) и определить конструкцию витко-образующей головки.

Разработана методика расчета радиуса кривизны заднего конца раската, позволяющая прогнозировать качество его формы. Высокоскоростной ДДС виткообразователь роторного типа представлен на рис.7 и 8. Преимущества конструкции следующие. Исключаются аварийные ситуации по причине рассог-

Рис.5. Расчетный профиль поверхности Рис.6. Расчетный профиль тарели.

вращения катанки.

'5ЮЗ

__¡Ш_„

Рис.7. Высокоскоростной роторный ДДС виткообразователь и трайб-аппарат в линии виткообразования.

ласования скоростей прокатки и виткообразования. Малый момент инерции и малая масса вращаемых узлов обеспечивают работу в диапазоне скоростей, далеких от критической, что исключает возникновение опасных вибраций и позволяет применить серийные подшипники качения. Кроме того, термические деформации не могут привести к опасному дисбалансу вследствие небольшого диаметра виткообразующей головки. Простота проводок и малый расход труб на их изготовление, определяют экономичность обслуживания машины.

Техническая характеристика ДДС виткообразователя

Скорость виткообразования, макс, м/с 170

Диаметр катанки, мм 5...20

Средний диаметр витка, мм 1150

Диапазон размеров формируемых витков, мм 800...2000 Электродвигатель асинхронный встраиваемый с водяным охлаждением:

- напряжение питания - 380в, 3-х фазный

- мощность, ном., кВт 28.8

- частота вращения, макс., об/мин 3000

jciüa-

.¿КШ

атели. 2 - рояюд 3 - войотапажйаеыыа корпус.

Рис.8. Высокоскоростной роторный ДДС виткообразователь. Разрез, тарель не показана.

Расширенные технологические возможности позволяют формировать витки переменного диаметра, что сокращает габариты бунта и улучшает условия охлаждения катанки на конвейере за счет более равномерной плотности спирали уложенных витков. Энергетическая экономичность машины - максимальная необходимая мощность не превышает 8.8 кВт (установленная мощность составляет 28.8 кВт), в то время, как на современных виткообразователях установленная мощность достигает 250 кВт.

Экономический эффект от использования новой машины в действующих станах за счет повышения рабочих скоростей прокатки со 108 до 120 м/с, сокращения простоев для замены инструмента (виткообразующей проводки), а также выпуска термоупрочненной арматуры из марганцевых сталей вместо низколегированных, может составить до 10 рублей на тонну дополнительной продукции.

Таким образом, на основе разработанной математической модели появляется возможность дальнейшего развития теории виткообразования для широкого спектра типов оборудования, дальнейшего совершенствования виткообразователей, повышения скоростей прокатки катанки, расширения сортамента проволочных станов за счет профилей сечением более 12 мм и выпуска термоупрочненных и высокопрочных материалов в бунтах при высоких скоростях их производства.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

1. В результате анализа существующих методик расчета процесса виткообразования и современных конструкций виткообразователей установлено, что отсутствуют методики, позволяющие производить расчет как самого процесса, т.е. силовых и кинематических параметров, так и производить выбор оптимальных конструктивных характеристик машин для формирования витков. Развитие современного производства катанки требует повышения надежности и расширения технологических возможностей виткообразователей.

2. Разработана новая, удобная в использовании, методика расчета силовых и кинематических параметров процесса виткообразования, а также конструктивных элементов виткообразующих машин. Основой методики является новая математическая модель формирования витков, рассматривающая прокат как неидеальную материальную нить.

3. Разработан обобщенный критерий оценки процесса виткообразования, методика расчета поведения переднего и заднего концов раската, методика экспериментального физического моделирования, методика расчета энергетического баланса.

4. На основе анализа основных параметров и энергетических характеристик, предложен принципиально новый процесс формирования витков -действием динамических сил (ДДС процесс); показана возможность его реализации, определены его технологические границы.

5. Проведено экспериментальное исследование ДДС процесса: физическое моделирование в лабораторных условиях и опытно-промышленные испытания, показавшие высокое соответствие теоретическим выводам. Доказана работоспособность процесса в промышленных условиях, возможность формирования витков из сталей с различными механическими характеристиками, получения качественных концевых витков, высокая безопасность, а также возможность формирования витков переменного диаметра с целью получения компактного бунта.

6. На основе разработанной методики расчета процесса формирования витка, создана новая конструкция виткообразователя, исследованная при стендовых испытаниях, рабочие элементы опробованы в промышленных условиях, предложена конструкция виткообразующей головки для модернизации существующего оборудования.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Ротов И.С., Некипелов B.C. и др. Совершенствование моталок для катанки. В сб. Совершенствование процессов и машин для обработки проката. Труды института. ВНИИМЕТМАШ.,м.,1988 - 27-ЗЗс.:ил.

2. A.c. 1505619 (СССР) МКИ В21С 47/00 Способ намотки катанки и устройство для его осуществления/ В.С.Некипелов, И.С.Ротов, А.И.Акатов//Б.И. 1989. № 33.

3. Некипелов B.C., Ротов И.С. и др. Моделирование процесса смотки катанки. В сб. Совершенствование металлургических машин. Труды института. ВНИИМЕТМАШ, М., 1989 - 105-108с.:ил.

4. Заявка на изобретение №01901614.6 (ЕП), В21С 47/02 от 17.01.2001/ Способ формирования бунта катанки и устройство для его осуществления// В.С.Некипелов.

5. Пат. №2192323 (РФ) В21В 47/02 Способ формирования бунта катанки и устройство для его осуществления/ В.С.Некипелов//Б.И.2002. №31.

6. Некипелов B.C., Лукьянов A.B., Карпухин И.И. и др. Промышленные испытания процесса намотки катанки действием динамических сил// Сталь. 2004. №7. С41-44.

7. Некипелов B.C., Лукьянов A.B., Карпухин И.И. и др. Процесс и устройства для стабильного виткообразования катанки различного сортамента// Металлург.2004. №9. С63-64.

8. Некипелов B.C., Лукьянов A.B., Карпухин И.И. и др. Промышленные испытания процесса намотки катанки действием динамических сил// Доклад на всероссийской научно-технической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения академика А.И.Целикова. 14-15 апреля 2004г. МГТУ им. Н.Э.Баумана.

9. Пат. №2224609 (РФ)В21С 47/02 Способ формирования бунта высокопрочной катанки и устройство для его осуществления/ В.С.Некипелов, А.В.Лукьянов//Б.И. 2004. №6.

10. Пат. №66956 (Украина) В21С 47/02 Способ формирования бунта катанки и устройство для его осуществления/ В.С.Некипелов// Б.И.2004. №6.

11. Пат.№6 915 978 В2 (США), В21С 47/02, Method of rod coil forming and set of equipment for its realization/V.S.Nekipelov//

12. Пат. №01810028.7 (Китай), B21C 47/02,Способ формирования бунта катанки и устройство для его осуществления/В.С.Некипелов//.

13. Пат.№ B-MU/ 0643 (Индия), В21С 47/02 Способ формирования бунта катанки и устройство для его осуществления/ В.С.Некипелов.

14. Пат. №2270730 (РФ), В21С 47/02 Способ формирования бунта катанки и устройство для его осуществления/ В.С.Некипелов, А.В.Лукьянов //Б.И.2006.№6

Подписано в печать: 25.09.2009

Заказ № 2588 Тираж -100 экз. Печать трафаретная. Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 www.autoreferat.ru

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ МАШИН ДЛЯ НАМОТКИ КАТАНКИ

И ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ

ВИТКООБРАЗОВАТЕЛЕЙ

1.1. Конструктивные и технологические характеристики машин для намотки и виткообразования

1.2. Основные типы виткообразователей

1.2.1.Технологические особенности намотки катанки

1.2.2. Конструктивные особенности виткообразователей

1.3. Существующие теоретические разработки процесса виткообразования

1.4. Выводы и постановка задач исследований

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВИТКООБРАЗОВАНИЯ

2.1. Анализ воздействия силовых факторов на процесс виткообразования

2.2. Математическая модель процесса виткообразования

2.3. Технологический критерий процесса виткообразования

2.4. Исследование процесса формирования витков с помощью математической модели

2.5. Энергетический баланс процесса виткообразования

2.6. Границы применения процесса виткообразования действием динамических сил

2.7. Выводы

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1. Моделирование процесса виткообразования

3.1.1. Критерий подобия процесса виткообразования

3.1.2. Экспериментальное моделирование

3.2. Промышленные испытания процесса

3.3. Выводы

4. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ВИТКООБРАЗОВАТЕЛЯ, ФОРМИРУЮЩЕГО

ВИТКИ ДЕЙСТВИЕМ ДИНАМИЧЕСКИХ СИЛ

4.1. Обеспечение требований к качеству формы концевых витков раската

4.2. Расчет профиля тарели

4.3. Расчет мощности, необходимой для виткообразования

4.4. Обеспечение требований к качеству и надежности процесса

4.5. Изготовление перспективного виткообразователя и стендовые испытания

4.6. Конструкция ДДС виткообразователя

4.7. Технико-экономическая эффективность применения виткообразователя новой конструкции

4.8. Выводы

Актуальность темы.

В настоящее время годовой объем производства круглого проката в мире превышает 120 млн. тонн [93], около 50 млн. тонн составляет катанка в бунтах, т.е. более 10% от общего производства проката. Рентабельность ее производства превышает рентабельность производства любого другого вида продукции по металлургической отрасли [4] и доходит до 60%. Масса получаемых бунтов сегодня на большинстве станов составляет 1,4.2,0 т и тенденция к повышению массы бунтов устойчива [18-19, 21-23, 29, 62]. Применение проката в бунтах повышает коэффициент использования металла у потребителя за счет сокращения немерной обрези и некондиционных концов при волочении. При этом, чем выше масса бунта, тем ниже потери как при производстве, так и у потребителя [1,4].

Возросшие за последние годы скорости прокатки катанки (декларируемые рекордные скорости - до 140 м/с) и массы заготовок диктуют необходимость снижения потерь, связанных как с аварийными, так и с профилактическими простоями [8,34,35], требуют высокой надежности всего оборудования прокатного стана. Поскольку бунты формируют непосредственно в линии прокатного стана, надежность работы оборудования участка виткообразования во многом определяет надежность работы прокатного стана в целом. Однако существующее оборудование для формирования витков катанки обладает рядом технологических и конструктивных недостатков, снижающих надежность работы прокатного стана, сдерживающих дальнейшее возможное повышение скоростей прокатки, а также расширение сортамента в части производства термоупрочненного проката классов 400, 500 и выше, по причине высокого сопротивления движению проката в виткообразующей проводке [8].

Отсутствие надежного высокоскоростного виткообразователя, в основном, объясняется недостаточным развитием теории расчета процесса формирования витка.

В связи с этим, проблема разработки теории формирования витков катанки и создание на ее основе высокоскоростного виткообразователя для проволочных прокатных станов является актуальной.

Цель работы.

Целью настоящей работы является разработка теории формирования витков катанки и создание высокоскоростного виткообразователя для проволочных прокатных станов, создание научно обоснованных методов проектирования высокоскоростных виткообразователей, направленных на повышение производительности проволочных прокатных станов за счет повышения скорости виткообразования с учетом технологических возможностей основного оборудования и повышение качества катанки.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

- разработка и исследование математической модели движения катанки как неидеальной нити, т.е. нити, имеющей упруго-пластические свойства;

- разработка методики расчета формирования витков из переднего и заднего концов раската;

- разработка методики масштабного моделирования процессов виткообразования;

- разработка методики расчета энергетического баланса процесса виткообразования;

- на основе анализа математической модели движения катанки в процессе формирования витка, разработка рекомендаций по конструктивному решению виткообразователя;

- экспериментальная проверка конструктивных решений виткообразователя,

- разработка проекта высокоскоростного виткообразователя.

Научная новизна.

1. Разработана теория процесса виткообразования на устройствах с осевой подачей проката, математическая модель и методики расчета и выбора конструктивных параметров виткообразователя. Математическая модель представлена в виде уравнений движения неидеальной нити.

2. Предложена критериальная оценка процесса виткообразования для принятия основных конструктивных решений и критерий подобия для экспериментального масштабного моделирования процесса виткообразования, представленные в виде отношения кинетической энергии катанки к энергии ее пластического деформирования.

3. Разработаны новый процесс формирования витков действием динамических сил, обладающий повышенной надежностью и расширенными технологическими возможностями и новая конструкция высокоскоростного виткообразователя.

Практическая значимость и реализация результатов работы.

1. Разработан новый процесс формирования витков, обладающий высокой надежностью и расширенными технологическими возможностями, позволяющими формировать витки как постоянного, так и переменного диаметра при скоростях до 300 м/с, что позволит существенно расширить сортамент и повысить производительность проволочных станов.

2. Разработана новая конструкция высокоскоростного виткообразователя с максимальной скоростью до 170 м/с. Разработана методика и схема модернизации действующих виткообразователей проволочных станов.

3. Проведенные на стане 150 ОАО «Северсталь» промышленные испытания подтвердили высокую надежность и безопасность нового процесса, возможность формирования витков переменного диаметра, возможность формирования витков из термоупрочненных сталей при температуре ниже 600°С с пределом текучести свыше 500МПа.

4. Внедрение результатов работы может происходить как путем установки нового виткообразователя, так и путем замены существующей виткообразующей головки на новую конструкцию.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Математическая модель процесса формирования витков.

2. Методика расчета основных параметров процесса виткообразования.

3. Новый процесс виткообразования повышенной надежности.

4. Новая конструкция высокоскоростного виткообразователя.

Достоверность.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертации подтверждена результатами экспериментального масштабного моделирования, а также промышленных испытаний в линии проволочного стана 150 ОАО «Северсталь».

Апробация.

Результаты работы докладывались автором на Всероссийской научно-технической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения академика А.И.Целикова, проходившей 14-15 апреля 2004г. в МГТУ им. Н.Э.Баумана, и на заседании НТС ЭЗТМ в г.Электросталь в июле 2009г., а также экспонировались на V салоне интеллектуальной собственности «Архимед» 2002 г. (диплом выставки), Российской торгово-промышленной выставке в Риме (Италия) 2005г., промышленной выставке в Лиме (Перу) 2006г.

Публикации.

Основное содержание диссертации изложено в 5 статьях, из них 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК России для опубликования результатов диссертационных работ, в 7 патентах, 1 авторском свидетельстве и 1 заявке на изобретение.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, 4-х глав и общих выводов. Диссертация содержит 105 страниц, включая 42 рисунка, 7 таблиц, список литературы из 94 наименований и приложение.

5. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

1. В результате анализа существующих методик расчета процесса виткообразования и современных конструкций виткообразователей установлено, что отсутствуют методики, позволяющие производить расчет как самого процесса, т.е. силовых и кинематических параметров, так и производить выбор оптимальных конструктивных характеристик машин для формирования витков. Развитие современного производства катанки требует повышения надежности и расширения технологических возможностей виткообразователей.

2. Разработана новая, удобная в использовании, методика расчета силовых и кинематических параметров процесса виткообразования, а также конструктивных элементов виткообразующих машин. Основой методики является новая математическая модель формирования витков, рассматривающая прокат как неидеальную материальную нить.

3. Разработан обобщенный критерий оценки процесса виткообразования, методика расчета поведения переднего и заднего концов раската, методика экспериментального физического моделирования, методика расчета энергетического баланса.

4. На основе анализа основных параметров и энергетических характеристик, предложен принципиально новый процесс формирования витков -действием динамических сил (ДДС процесс); показана возможность его реализации, определены его технологические границы.

5. Проведено экспериментальное исследование ДДС процесса: физическое моделирование в лабораторных условиях и опытно-промышленные испытания, показавшие высокое соответствие теоретическим выводам. Доказана работоспособность процесса в промышленных условиях, возможность формирования витков из сталей с различными механическими характеристиками, получения качественных концевых витков, высокая безопасность, а также возможность формирования витков переменного диаметра с целью получения компактного бунта.

6. На основе разработанной методики расчета процесса формирования витка, создана новая конструкция виткообразователя, исследованная при стендовых испытаниях, рабочие элементы опробованы в промышленных условиях, предложена конструкция виткообразующей головки для модернизации существующего оборудования.

1. Кугушин A.A., Попов Ю.А. Высокоскоростная прокатка катанки, М., Металлургия, 1982, 144с.

2. Акатов А.И. и др. Новые проволочные и сортовые моталки современных станов и установок непрерывного литья и прокатки металлов// Труды института. ВНИИМЕТМАШ. №60, 1979.С.107-115.

3. Разработка основных конструктивных решений моталок для высокоскоростных ЛПА цветных металлов: отчет о НИР (заключительный) /ВНИИМЕТМАШ; руководитель А.И.Акатов №01860009688, инв.№НР-6741.-М., 1987.141с.:ил.

4. Тищенко В.А. Современное состояние и тенденции развития производства катанки// Сталь. 2002. №10, С.46-51.

5. Бондаренко А.Н., Щербаков В.И., Курбатов Г.А. Опробование производства арматурной стали класса 500 в бунтах// Сталь. 2002. №10, С.60-61.

6. Акатов А.И., Тепляков Б.В., Ротов И.С. Исследование процесса смотки горячих труб в бунты. В сб. Создание и исследование машин и агрегатов для производства труб.//Труды института. ВНИИМЕТМАШ. 1981.С.76-82.

7. Стычинский В.В., Бешелев С.Д. Предупреждение образования окалины и методы очистки деталей. М., Машиностроение, 1964.

8. Новое оборудование для намотки катанки// Металлург. 2002. №9, С.36-37.

9. Черметинформация. Вестник деловой и коммерческой информации. №11 (289), 2005. с.9.

10. Черметинформация. Вестник деловой и коммерческой информации. №31 (309), 2005. с.11.

11. Черметинформация. Вестник деловой и коммерческой информации. №44 (322), 2005. с.8.

12. Черметинформация. Информация руководителю. №14, 2005. с.11.

13. Черметинформация. Вестник деловой и коммерческой информации. №39 (317), 2005. с. 14.

14. Пат.№ В-Ми/0643 (Индия), В21С 47/02, от 17.01.2001. Способ формирования бунта катанки и устройство для его осуществления/ В.С.Некипелов.

15. Пат. №01810028.7 (Китай), В21С 47/02,Способ формирования бунта катанки и устройство для его осуществления/В.С.Некипелов//.

16. Заявка на изобретение №01901614.6 (ЕП), В21С 47/02 от 17.01.2001. Способ формирования бунта катанки и устройство для его осуществления// В.С.Некипелов.

17. Совершенствование технологического процесса смотки катанки на роторных моталках стана 250 Енакиевского металлургического завода: отчет о НИР (заключительный)/ВНИИМЕТМАШ; руководитель Б.В.Тепляков- №01840074831, инв.№НР-6164.-М., 1985. 64с.:ил.

18. Разработка процессов обработки и сварки проката для проволочного стана со скоростью прокатки свыше 100 м/с: отчет о НИР (заключительный)/ ВНИИМЕТМАШ; руководитель И.С.Ротов №01822013703, инв.№НР-5978.-М.,4.3. -168-212с.:ил.

19. Совершенствование моталок круглого проката с целью повышения скорости смотки и массы бунтов: отчет о НИР (заключительный)/ВНИИМЕТМАШ; руководитель И.С.Ротов -№8002986, ив.№НР-5064. -М.,1980. 112 с.:ил.

20. Разработка процессов обработки и сварки проката для проволочного стана со скоростью прокатки свыше 100 м/с: отчет о НИР (заключительный)

21. ВНИИМЕТМАШ; руководитель И.С.Ротов №01822013703, инв.№НР-5978.-М.,ч.З. 1983.-168-212с. :ил.

22. Совершенствование технологического процесса смотки катанки на виткообразователях стана 150: отчет о НИР (заключительный) /ВНИИМЕТМАШ; руководитель В.С.Некипелов №01870064309, инв.№НР-7175.-М., 1988.29с.:ил.

23. Совершенствование моталок круглого проката с целью повышения скорости смотки и массы бунтов: отчет о НИР (заключительный)/ВНИИМЕТМАШ; руководитель И.С.Ротов -№8002986, ив.№НР-5064. -М .,1980. 112 с.:ил.

24. Пат.США №38443072, В21С 47/00 The method of calculating of wire rod laying tube and guide/W.P.Rayfield //1974. НКИ 242-82.

25. Ротов И.С., Некипелов B.C. и др. Совершенствование моталок для катанки. В сб. Совершенствование процессов и машин для обработки проката. Труды института. ВНИИМЕТМАШ.,М.,1988 27-ЗЗс.:ил.

26. Некипелов B.C., Ротов И.С. и др. Моделирование процесса смотки катанки. В сб. Совершенствование металлургических машин. Труды института. ВНИИМЕТМАШ, М„ 1989 105-108с.:ил.

27. Алимов С.И. Математическая модель процесса формирования бунта в моталках проволочных станов//Труды ВНИКИ Цветметавтоматика.№3, 1973.

28. Алимов С.И. Система автоматического управления механизмом укладки моталки проволочного стана. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук: защищена 29.03.72; утверждена 18.11.72 -М., 1972.

29. Королев A.A. Механическое оборудование прокатных и трубных цехов: Учебник для вузов. -4-е изд., -М.: Металлургия. 1987.С.480.

30. Некипелов B.C., Лукьянов A.B., Карпухин И.И. и др. Промышленные испытания процесса намотки катанки действием динамических сил// Сталь. 2004. №7. С41-44.

31. Некипелов B.C., Лукьянов A.B., Карпухин И.И. и др. Процесс и устройства для стабильного виткообразования катанки различного сортамента// Металлург.2004. №9. С63-64.

32. A.c. 1505619 (СССР) МКИ В21С 47/00 Способ намотки катанки и устройство для его осуществления/ В.С.Некипелов, И.С.Ротов, А.И.Акатов//Б.И. 1989. № 33.

33. Пат. №2192323 (РФ) В21В 47/02 Способ формирования бунта катанки и устройство для его осуществления/ В.С.Некипелов//Б.И.2002. №31.

34. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов, М., Наука, 1970. С.544.

35. Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике. М., Наука, 1977,С.56-57.

36. Стасенко А.Л. Форма гибкой нити в поле центробежных сил. Известия АН СССР, Механика, Машиностроение, 1962, №6.

37. Старжинский В.М. Теоретическая механика. М., Наука, 1980. С.464.

38. Целиков А.И., Томленов А.Д., Зюзин В.И., Третьяков A.B., Никитин Г.С. Теория прокатки. Справочник. М. Металлургия. 1982. С.335.

39. Совершенствование технологического процесса смотки катанки на роторных моталках стана 250 Енакиевского металлургического завода: отчет о НИР (заключительный)/ВНИИМЕТМАШ; руководитель Б.В.Тепляков №01840074831, инв.№НР-6164.-М., 1985. 64с.:ил.

40. Изыскание конструкции высокоскоростных моталок и виткообразователей с приводом переменного тока для проволочных станов: отчет о НИР (заключительный)/ВНИИМЕТМАШ; руководитель Акатов А.И.-№Б-611097,инв.№НР-4353.-М.,1977.75с.:ил.

41. Пат. №2224609 (РФ)В21С 47/02 Способ формирования бунта высокопрочной катанки и устройство для его осуществления/ В.С.Некипелов, А.В.Лукьянов//Б.И. 2004. №6.

42. Пат. №66956 (Украина) В21С 47/02 Способ формирования бунта катанки и устройство для его осуществления/ В.С.Некипелов// Б.И.2004. №6.

43. Пат.№6 915 978 В2 (США), В21С 47/02, Method of rod coil forming and set of equipment for its realization/ V.S.Nekipelov//

44. Пат. №2270730 (РФ), B21C 47/02 Способ формирования бунта катанки и устройство для его осуществления/ В.С.Некипелов, А.В.Лукьянов //Б.И.2006.№6

45. Пат.3469798 (США), В21С 47/18 The method and equipment of wire rod laying/ E.Schroeder// 1969. НКИ 242-83

46. Пат.38443072 (США), B21C 47/00 The method of calculating of wire rod laying tube and guide/W.P.Rayfield //1974. НКИ 242-82.

47. Draht 11 (1968) №8, c.422-424.

48. Перель Л.Я. Подшипники качения. Справочник. М., Машиностроение, 1983. с.543.

49. Назаров Г.И., Сушкин В.В. Теплостойкие пластмассы. Справочник. М., Машиностроение, 1980. с.208.

50. Виноградов И.В., Горяинов Ф.А., Сергеев П.С. Проектирование электрических машин. П., Госэнергоиздат, 1950, С.591.

51. Минаков А.П. Основы механики нити. Труды МТИ, том IX, выпуск 1, 1941.

52. Рымаренко J1.И., Шиманский В.П., Кононок Ю.Л. Расчет и применение гидродинамического привода разделенного типа// Труды ВНИИМЕТМАШ. 1980.С.89-99.

53. Чижиков Ю.М. Теория подобия и моделирование процессов обработки металлов давлением. М., Металлургия, 1970, 296с.

54. Щедров B.C. Основы механики гибкой нити. М., Машгиз, 1961.

55. Second Spooler line in operation at Nervacero, Spain.// Danieli News n.147 New Edition September 2006, Danieli Group, p.44

56. Top wire rod mill performances at MMK, Russia.// Danieli News n.147 New Edition September 2006, Danieli Group, p.46

57. Vibration-free wire rod coiling at speeds above 100 mps.// Danieli News n.147 New Edition September 2006, Danieli Group, p.42

58. Борисов В. Дрейфующая металлургия// Металлоснабжение и сбыт. 2006, №11, с.60-65.

59. Кельзон А.С., Журавлев Ю.Н., Январев Н.В. Расчет и конструирования роторных машин, Л., Машиностроение, 1977. 288с.

60. Шевченко К.Н. Основы математических методов и теории обработки давлением, М., Высшая школа, 1980. 350с.

61. Демченко А.Т., Даценко П.Ф. Ремонт механического оборудования мелкосортных и проволочных станов. М., Металлургия, 1978. 216с.

62. Целиков А.И., Полухин П.И., Королев А.А. и др. Машины и агрегаты металлургических заводов. Т.З. Машины и агрегаты для производства и отделки проката. М., Металлургия, 1981. 576с.

63. DSC Plus controlled cooling technology for optimized product quality planning // Danieli News n.144 December 2005, Danieli Group, p.32-33.

64. Order for six Spooler unit awarded by Celsa Group// Danieli News n.144 December 2005, Danieli Group, p.34.

65. Spooler line started up at Corrugados Azpeitia, Spain// Danieli News n.144 December 2005, Danieli Group, p.35.

66. Danieli to supply Spooler technology to Alphasteel, UK// Danieli News n.144 December 2005, Danieli Group, p.35.

67. New high-speed wire rod line for Diler Demip Celjk, Turkey// Danieli News n.144 December 2005, Danieli Group, p.37.

68. Saarstahl (Germany) chooses Danieli to improve product quality in the Burbach wire rod mill// Danieli News n.144 December 2005, Danieli Group, p.38.

69. New high speed wire rod line at TSW-Trierer Stahlwerk, Germany// Danieli News n.145 March 2006, Danieli Group, p.31.74.110-mps wire rod line at Ori Martin, Italy// Danieli News n.145 March 2006, Danieli Group, p.32.

70. Шубов И.Г.Шум и вибрации электрических машин. Л., Энергия, 1973.200с.

71. Яблонский А.А., Норейко С.С. Курс теории колебаний. Изд. 3-е. М., Высшая школа, 1975. 248с.

72. Справочник машиностроителя. Под ред. С.В.Серенсена. Том 3. М., Машгиз, 1962. 651с.

73. Алабужев П.М., Геронимус В.Б., Минкевич Л.М. Теория подобия и размерностей. Моделирование. М., Высшая школа, 1968.206с.

74. Точность производства в машиностроении и приборостроении. Под ред. А.Н.Гаврилова. М., Машиностроение,1973. 567с.

75. Нет трубы в своем отечестве// Металлоснабжение и сбыт. 2006, №11, с.82-84.

76. Недорезов И.В. Моделирование процессов правки проката на роликовых машинах. Екатеринбург, Аква-пресс, 2003. 256с.

77. Грудев А.П., Машкин Л.Ф., Ханин М.И. Технология прокатного производства. Учебник для вузов. М., Металлургия, 1994. 656с.

78. Королев А.А. Конструкция и расчет машин и механизмов прокатных станов. М., Металлургия, 1985. 376с.

79. Полухин П.И., Гунн Г.Я., Галкин A.M. Сопротивление пластической деформации сталей и сплавов. М., Металлургия, 1976. 210с.

80. Целиков А.И. и др. Машины и агрегаты для производства и отделки проката. Том 3. Машины и агрегаты металлургических заводов. М., Металлургия, 1981. 576с.

81. Третьяков А.В., Зюзин В.И. Механические свойства металлов и сплавов при обработке давлением. М, Металлургия, 1973. 240с.

82. Целиков А.И., Смирнов В.В. Прокатные станы. М., Металлургия, 1958. 432с.

83. Стали и сплавы. Марочник (справочник). Под ред.Сорокина В.Г., Герасьева М.А., М., Интермет Инжиниринг, 2001. 608с.

84. Бровман М.Я. Об упруго-пластическом изгибе балок в процессе движения //Известия АН СССР. Механика твердого тела. 1982, №3. С.155-160.

85. Latest advanced technologies for high-speed wire rod production at SN Longos? Portugal// Danieli News n.147 New Edition September 2006, Danieli Group, p.42

86. First China Spooler line successfully started up at Tianjin (Tiangang)// Danieli News n.147 New Edition September 2006, Danieli Group, p.43

87. Дмитрий Ляховский, Александр Яковчик. Самурайская сталь// Металлоснабжение и сбыт. 2006, №11, с. 134-136.

88. Состояние рынков стальной заготовки и сортового проката стран Восточной и Юго-Восточной Азии// Металлургический бюллетень, 06 мая 2009г.

89. Малинин Н.Н. Прикладная теория пластичности и ползучести. Учебник для студентов вузов. Изд. 2-е. М., Машиностроение, 1975. 400с.