Розвиток теорії та удосконалення технології виробництва холоднодеформованих прецизійних труб з використанням процесів волочіння - Автореферат

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук РОЗВИТОК ТЕОРІЇ ТА УДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОБНИЦТВА ХОЛОДНОДЕФОРМОВАНИХ ПРЕЦИЗІЙНИХ ТРУБ З ВИКОРИСТАННЯМ ПРОЦЕСІВ ВОЛОЧІННЯУперше теоретично та експериментально досліджено нестаціонарний процес деформування нетрадиційної трубної заготовки (гільзи артилерійських пострілів - НТЗ) за комплексною наскрізною технологією (у три етапи) із застосуванням процесів волочіння. Запропоновано метод проектування технологічних маршрутів виробництва прецизійних труб за наскрізними технологіями, уперше експериментально визначено критерії - критичний ступінь відносної деформації - для розрахунку уніфікованих розмірів переробної трубної заготовки, виявлено закономірності зміни шорсткості внутрішньої поверхні труб при волочінні на оправці, визначено вимоги до якості поверхні вихідної трубної заготовки. Ключові слова: прецизійні труби, волочіння, технологія, нестаціонарний процес волочіння труб, технологічне мастило, рухома оправка, закріплена оправка. холоднодеформований труба волочіння гільза Диссертация посвящена разработке новых научно обоснованных сквозных ресурсосберегающих технологий промышленного производства холоднодеформированных прецизионных труб из черных и цветных металлов с применением процессов волочения с использованием сварной, бесшовной и нетрадиционной (гильзы артиллерийских выстрелов) трубной заготовки унифицированных размеров в условиях современных мобильных мини-заводов и мини-производств. Определены условия наиболее эффективного применения термопластического деформирования труб на длинной оправке в части расширения спектра материалов (тугоплавкие металлы - цирконий, ниобий, тантал, молибден, вольфрам и др.; стали аустенитного класса; нихром) изготовляемых труб и расширения их сортамента (трубы толстостенные, особо толстостенные, с продольными внутренними ребрами различной конфигурации и др.).Створення ефективних ресурсо-та енергозберігаючих наскрізних технологій виробництва холоднодеформованих прецизійних труб зовнішнім діаметром менше 40 мм із застосуванням процесів волочіння та використанням уніфікованих розмірів трубної заготовки із чорних і кольорових металів викликано необхідністю підвищення їх якості та зниження витрат за рахунок скорочення циклічності виробництва внаслідок використання оптимальних деформаційно-швидкісних параметрів технологічного процесу. З розвитком пріоритетних галузей промисловості, таких як точне енергетичне машинобудування, приладобудування, авіабудування, суднобудування, ракетобудування, постійно зростають вимоги до труб: забезпечення високої точності одночасно декількох геометричних параметрів, мінімальної шорсткості поверхонь, дрібнозернистої структури, високої питомої міцності, мінімальної кривизни. Крім того, постійно виникає необхідність виробництва нових наукоємних видів холоднодеформованих прецизійних труб: товстостінних з малим внутрішнім каналом високої точності і труб з мінімальною величиною шорсткості поверхні (Ra не більше 0,63 мкм), тонкостінних і капілярних труб із корозієстійких сталей, кольорових металів (тугоплавких, важких, легких та інших) і сплавів на їх основі. Нові підходи до підвищення якості труб повинні базуватися, в першу чергу, на оптимізації технологічного процесу їх виробництва за рахунок стабілізації його основних параметрів і можливості їх своєчасного корегування. Шляхом експерименту одержано параметри холодної деформації при виготовленні труб із ніобієвого сплаву системи Nb-Zr і танталу високої чистоти (разовий ступінь відносної холодної деформації в межах 30 - 40%; сумарний ступінь відносної деформації між термообробками 80 - 85%; при волочінні без оправки із разовим ступенем відносної деформації до 25%, на рухомій оправці - до 40%); ванадієвих сплавів системи V-Zr-C (при холодній деформації із застосуванням пільгерної прокатки із сумарним ступенем відносної деформації між термообробками до 90%) та системи V-Zr-C-Nb (разовий ступінь відносної холодної деформації до 35%, сумарний ступінь відносної холодної деформації між термообробками в межах 80 - 85%), латуні системи Cu-Zn-Si (сумарний ступінь відносної холодної деформації литого металу перед термообробкою до 60%, сумарний ступінь відносної холодної деформації між термообробками до 82%).Порівняльний аналіз існуючих технологій виробництва труб та їх якості, стандартів СНД (ГОСТ, ТУ) і розвинених іноземних держав (Німеччина - DIN, США - ASTM, Франція - MFA, Японія - JISH, Польща - PNH й ін.) показав, що тільки незначна кількість видів труб, які виготовляються в Україні та інших країнах СНД, за комплексом якісних показників відповідає світовим вимогам. Протягом значного часу в міру підвищення експлуатаційних вимог до труб та виділення особливої категорії труб - прецизійних розвивалися теоретичні та технологічні основи їх виробництва.

2. Основний зміст роботи