Розвиток наукових основ розробки та впровадження раціональних режимів волочіння з мінімізацією зношування волок - Автореферат

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук Розвиток наукових основ розробки та впровадження раціональних режимів волочіння з мінімізацією зношування волокРобота виконана в Національній металургійній академії України Міністерства освіти і науки України. Науковий керівник: доктор технічних наук, професор ДОЛЖАНСЬКИЙ Анатолій Михайлович, Національна металургійна академія України, м. Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор ЖУЧКОВ Сергій Михайлович, Інститут чорної металургії ім. Захист відбудеться "23" листопада 2004 р. о 12 30 на засіданні спеціалізованої вченої ради Д08.084.02 Національної металургійної академії України за адресою: 49600, м. З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Національної металургійної академії України за адресою: 49600, м.Внаслідок цього була теоретично невизначеною залежність зношування волок від їх геометрії, режиму деформації, швидкості та інших параметрів процесу волочіння. Такі обставини не дозволили апріорі визначити раціональні інтенсивні режими деформації металу з мінімізацією зношування волок, зокрема, в умовах підвищення тертя при механічному видаленні окалини у ході підготовки заготовки до волочіння. Метою роботи зявився розвиток базових теоретичних положень з визначення закономірностей зношування волок при врахуванні впливу на нього параметрів процесу волочіння та розробка на основі цього технічних та технологічних заходів з підвищення ефективності виробництва. Удосконалити теоретичні уявлення з визначення контактної температури металу, що деформується, волоки, обойми та визначити характеристики зношування по довжині волочильного інструменту з урахуванням поточних значень опору металу деформації і напруження тертя, температурно-швидкісних умов процесу волочіння, довжини калібруючого паска, а також впливу теплоізолюючих та теплонагнічуючих властивостей шару мастила і втомних явищ на міцність матеріалу волоки. Провести теоретичне дослідження впливу основних параметрів процесу волочіння на характеристики зношування волок.У вступі приведено загальну характеристику проблем, повязаних із стійкістю волочильного інструменту, обгрунтовано актуальність, сформульовано мету і задачі досліджень, освітлено наукову новизну і практичну цінність одержаних результатів. У першому розділі наведено огляд літературних джерел щодо питань технології процесу волочіння, волок, технологічного мастила, теорії та практики зношування. Визначено, фактори процесу волочіння, які впливають на зношування волок. На підставі аналізу літературних даних зафіксовано етапи рішення актуальної науково-технічної задачі оцінки зношування волок.Відповідно до вказаних вище етапів рішення задачі оцінки зношування волоки по її довжині проведено аналіз тепловиділень в дроті під час його деформування з сумісним урахуванням поточних значень опору металу деформації і напруження тертя, температурно-швидкісних умов процесу волочіння, а також - довжини калібруючого паска. Визначено, що величина може бути розрахована за формулою: , (2) де коефіцієнт виходу тепла; - діаметр заготовки; - діаметр дроту; - поточний коефіцієнт витягування в перетині ; - опір металу деформації в перетині ; - приведений напівкут волоки у радіанах. напруження внаслідок формозмінення металу (в першому приближенні прийнято, що це напруження тертя, яке визначається за законом Амонтона-Кулона (16); - тиск на контакті в перетині ; - продольні температурні напруження на контакті волоки з металом, що деформується; - коефіцієнт лінійного розширення матеріалу волоки; - середня і в довільному перетині температура поверхні волоки відповідно; - модуль пружності; =0,18 - Пуасоново відношення для матеріалу волоки ВК6. При цьому величину інтенсивності зношування визначено у залежності від відношення навантаження на контактну поверхню волоки до міцностних властивостей її матеріалу з урахуванням втомних явищ і температури волоки: ~ , (18) де - енергія активації процесу руйнування; - коефіцієнт впливу температури на міцність матеріалу волоки; ; , град-1; =0,288 - межа втомленості на зсув матеріалу волоки; - межа міцності матеріалу волоки; - температура, К; =8,31696 Дж/(К?моль) - універсальна газова константа. У третьому розділі дисертаційної роботи на підставі розробленої методики проведено теоретичні дослідження впливу основних параметрів процесу волочіння: напівкута конусності волоки, коефіцієнта витягування, початкової температури заготовки, швидкості волочіння, показника режиму тертя, коефіцієнта тертя для сталі 65Г діаметром 6,5; 7,96; 11,8 мм і сталі 0М діаметром 6,5мм на середню по довжині осередку деформації середню величину інтенсивності зношування.У дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення науково-технічної задачі, яка полягає в виявленні закономірностей зношування в залежності від параметрів процесу волочіння та розробці на основі цього раціональної технології волочіння з мінімізацією зношування волок.

Основний зміст роботи