Обґрунтування та розробка раціональної технології сухого волочіння з поточним деформуванням сталевої заготовки у роликовому окалиновідламувачі - Автореферат

Зокрема, до даної роботи не був врахований зсув нейтральної лінії деформації поздовжнього перетину заготовки, що деформується, її пружної віддачі на роликах окалиновідламувача, звуження поперечного перерізу, котрі істотно впливають на силу протягування для окалиновідламувача й, одночасно, на задній натяг - для волочіння. Метою роботи зявилося теоретичне й експериментальне дослідження закономірностей деформування сталевої заготовки в роликовому окалиновідламувачі в потоці з волочінням при урахуванні фізичних і технологічних особливостей цього процесу, забезпечення зменшення енерговитрат на деформування металу й забруднення навколишнього природного середовища. Удосконалити теоретичні основи визначення силових умов протягування сталевої заготовки через ролики окалиновідламувача при розгляді багатороликового окалиновідламувача у вигляді системи роликів, звязаних заготовкою, що деформується, при сумісному урахуванні пружно-пластичної деформації металу, зсуву нейтральної лінії деформації подовжнього перетину профілю, пружної віддачі заготовки на ролику. Розробку відрізняє розгляд багатороликового окалиновідламувача і першої волоки волочильного стану у вигляді системи осередків деформації, повязаних заготовкою, при комплексному урахуванні особливостей пружно-пластичного деформування металу і тертя на роликах, заднього натягу заготовки, який зумовлений роликовим окалиновідламувачем, ефективності видалення окалини, що впливає на антифрикційні властивості сухої мастильної речовини, а також зміни поперечного перерізу заготовки внаслідок витяжки металу в окалиновідламувачі. Внесок автора в сумісних публікаціях (у порядку переліку наведених робіт): [1, 8] - виконано аналіз показника ефективності застосування роликового окалиновідламувача на екстремум і визначено його оптимальні геометричні розміри; [2, 9] - визначено основні характеристики пристрою для тонкого очищення поверхні заготовки від залишків окалини і обґрунтовано його застосування після роликового окалиновідламувача в потоці з волочінням; [3, 5] - виконано експериментальне дослідження впливу окалини різної дисперсності в сухому мильному мастилі на антифрикційні властивості останнього і енергосилові параметри процесу волочіння; [4] - представлено теоретичні основи визначення силових умов видалення окалини в роликовому окалиновідламувачі, виконано зіставлення результатів розрахунків за запропонованим методом з відомими раніше залежностями, показаний узагальнюючий характер нової розрахункової схеми; [6, 7] - виконане теоретичне та експериментальне визначення середньої деформації подовження заготовки при її обробці в роликовому окалиновідламувачі; показана істотна відмінність цієї величини, що визначає зменшення поперечного перерізу заготовки на вході в наступну волоку, від подовження поверхневих шарів заготовки, що визначає якість очищення її поверхні.В якості основи теоретичного рішення визначення сили протягування прийнято метод балансу потужностей, відповідно до якого повна потужність протягування заготовки через окалиновідламувач може бути представлена виразом: , (1) де , , - повна потужність протягування й потужність протягування на i-тому ролику окалиновідламувача (i=1… ) відповідно; - кількість роликів окалиновідламувача; - потужність заднього натягу на його першому ролику: ; (2) частина сили протягування, що формується на нейтральній лінії деформації заготовки, забезпечуючи її пружно-пластичну деформацію в процесі злому окалини; - швидкість металу на нейтральній лінії деформації повздовжнього перерізу; - радіус нейтральної лінії деформації за цикл вигину i-тому ролику; - радіус нейтральної лінії напруження на i-тому ролику. З урахуванням пружної віддачі металу на ролику окалиновідламувача радіус серединної лінії профілю представлений виразом: , (7) а радіус нейтральної лінії напружень - формулою: , (8) де - радіус ролика окалиновідламувача; - висота приведеної смуги; - діаметр заготовки; - коефіцієнт пружної віддачі заготовки при її вигині на ролику окалиновідламувача; - середня межа текучості заготовки; - сила заднього натягу на i-тому ролику, яка чисельно дорівнює силі протягування заготовки через (i-1)-тий ролик окалиновідламувача. З балансу робіт при пружно-пластичному деформуванні металу на i-тому ролику: , (9) де - робота, затрачувана відповідно на пружну та пластичну деформацію заготовки на i-тому ролику; - довжина дуги повздовжнього перетину заготовки на нейтральній лінії деформації (ця довжина не змінюється за цикл вигину). Силу радіального тиску визначали згідно даним Корольова А.А. для i-того ролика залежно від кількості роликів, що враховують при черговому етапі розрахунку, по виразу: , (14) де - момент пружного-пластичного деформування заготовки на i-тому ролику окалиновідламувача (для першого ролика = =0; для другого - =0; для третього враховуються всі доданки чисельника); - крок між осями сусідніх роликів окалиновідламувача в напрямку волочіння; - момент опору металу при пружно-пластичному деформуванні: , (15)Запропоновано пристрій для дода

Основний зміст роботи