Статья

Наименование	Разработка математической модели процесса короткооправочного волочения труб на основе энергетического метода
Авторы	Денищенко П. Н., к. т. н., проф. Королёв К. Г., асс.
Раздел	Металлургия
Год	2015	Выпуск	44	Страницы	68 - 75
УДК	621.774.372			EDN	VSLUDL
Аннотация	На основе энергетического метода разработана математическая модель процесса волочения полого профиля на закрепленной цилиндрической и конической оправке (объемная деформация со значительными нормальными напряжениями) с применением закона трения в формулировке Зибеля. Для каждого элементарного объема в канале волоки получена замкнутая система уравнений. Модель позволяет учитывать реальный характер изменения интенсивности напряжений по длине деформационной зоны и особенности трения на контактных поверхностях.
Реферат	Цель. Разработка математической модели волочения труб на закрепленной конической и цилиндрической оправке (объемная деформация со значительными нормальными напряжениями) для определения локальных и интегральных характеристик напряженно-деформированного состояния метала. Методика. Математическая модель разработана на основе энергетического метода с использованием интегрального очага деформации и предполагает возможность корректного учета реального характера распределения интенсивности напряжений и деформаций по длине очага деформации и особенности трения на контактных поверхностях. Результаты. Обосновано применение закона трения в формулировке Э. Зибеля в математической модели волочения труб на закрепленной оправке. Составлено условие баланса энергетических затрат в каждом элементарном объеме очага деформации. В каждой зоне очага деформации для каждого элементарного объема металла получена замкнутая система уравнений. Получено распределение локальных и интегральных характеристик напряженно-деформированного состояния по длине канала волоки, носящие довольно сложный характер, на который влияет множество факторов. Научная новизна. Научная новизна разработанной модели заключается в адекватном учете характера изменения интенсивности напряжений и деформаций по длине деформационной зоны и особенностей трения на контактных поверхностях. Практическая значимость. Разработанная математическая модель процесса волочения труб на закрепленной цилиндрической и конической оправке позволяет определять локальные и интегральные характеристики напряженно-деформированного состояния по длине канала волоки и может быть использована для интенсификации режимов волочения, выбора оборудования и др.
Ключевые слова	волочение труб, труба, оправка, волока, математическая модель, энергетический метод, напряженно-деформированное состояние.
Финансирование
Благодарности
Список источников	1. Стасовский Ю. Н. Современное состояние оборудования и технологии производства холоднодеформированных труб с применением процессов волочения в Украине / Ю. Н. Стасовский // Теория и практика в металлургии, 2012. — С 31-34. 2. Технология и оборудование трубного производства / В. Я. Осадчий, А. С. Вавилин, В. Г. Зимовец, А. П. Коликов. — М.: «Интермет Инжиниринг», 2001. — 608 с. 3. Касьянюк С. В. Расчет процесса волочения труб на неподвижной оправке на основе энергетического подхода / С. В. Касьянюк, С. Ю. Саплин, С. В. Чемерис // Обработка материалов давлением: Сб. науч. трудов №1(19). — Краматорск, 2008. — C. 130-134. 4. Каргин Б. В. Напряженно деформированное состояние при безоправочном волочении тонкостенных труб с подпором / Б. В. Каргин, В. Р. Каргин, Т. С. Пастушенко // Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 2012. — Т. 14, № 6. — С. 77–80. 5. Осадчий В. Я. Методика расчета напряжения волочения труб на короткой оправке / В. Я. Осадчий, H. A. Малевич // Сборник трудов научно-технической конференции «Информатика и технология». — М.: МГАПИ, 2005. — С. 38-49. 6. Малевич Н. А. Исследование моделей напряженно-деформированного состояния металла при волочении труб и разработка методики определения силовых параметров волочения на са-моустанавливающейся оправке: дис. канд. техн. наук.: 05.03.05 Москва, 2007. — 201 с. 7. Данченко В. Н. Теория процессов обработки металлов давлением: учебник / В. Н. Данченко, В. А. Гринкевич, А. Н. Головко. — Днепропетровск: Пороги, 2010. — 386 с. 8. Перлин И. Л. Теория волочения / И. Л. Перлин, М. З. Ерманок. — М.: Металлургия, 1971. — 448 с. 9. Сатонін О. В. Розвиток методів розрахунку, удосконалення технологічних режимів і кон-структивних параметрів механічного устаткування листопрокатного виробництва: автореф. дис. д-ра. техн. наук: спец. 05.03.05 / О. В. Сатонін. — ДДМА: Краматорськ, 2001. — 35 с.
Полный текст