Наукоемкие технологии и оборудование в промышленности и строительстве

Статья

Наименование Силовые режимы работы формовочного пресса при штамповке колёсных заготовок
Авторы Снитко С. А., д. т. н., проф.
Сотников А. Л., д. т. н., проф.
Яковченко А. В., д. т. н., проф.
Раздел Металлургия и материаловедение
Год 2018 Выпуск 53 Страницы 57 - 63
УДК 621.771.294 EDN XYEBJR
Аннотация Выполнен анализ влияния схем штамповки колёсных заготовок на силовые режимы работы формовочного пресса применительно к современным прессопрокатным линиям. Показано, что схемы штамповки, которые предусматривают регламентированное распределение металла между центральной и периферийной частями подаваемой в штампы заготовки, характеризуются рациональным силовым режимом формовочного пресса.
Реферат Цель. Обеспечение стабильности размеров штампованно-катаных железнодорожных колёс и рациональных силовых режимов работы прессов является актуальной научно-технической задачей.
Методика. На основе результатов конечно-элементного моделирования выполнен анализ влияния схем штамповки колёсных заготовок на силовые режимы работы формовочного пресса применительно к современным прессопрокатным линиям.
Результаты. Показано, что схемы штамповки, которые предусматривают регламентированное распределение металла между центральной и периферийной частями подаваемой в штампы заготовки, характеризуются рациональным силовым режимом формовочного пресса. Средняя сила в этом случае составляет 63-70 % от средней силы при штамповке из заготовки, осаженной гладкими плитами. Установлено, что схема деформирования металла в формовочных штампах, обеспечивающая заполнение гребня при осевом обжатии металла в зоне обода, снижает проскальзывание металла относительно поверхности формовочных штампов в местах перехода от диска к ободу. Дополнительное снижение износа в этом случае составляет 27-33 %.
Научная новизна. Обеспечение стабильности размеров штампованно-катаных железнодорожных колёс возможно на основе схем штамповки, обеспечивающих регламентированное распределение металла между центральной и периферийной частями заготовки и её самоцентровку в формовочных штампах.
Практическая значимость. Создание методики автоматизированного проектирования инструментов современных прессопрокатных станов.
Ключевые слова схема штамповки, колёсная заготовка, силовой режим, формовочный пресс, штампы.
Финансирование
Благодарности
Список источников
1. Kushnarev, A. V. Modernization of Railroad Wheel Manufacturing Technology at Evraz Ntmk [Text] / A. V. Kushnarev, A. A. Kirichkov, A. A. Bogatov, S. S. Puzyrev // Metallurgist. — 2017. — 60 (9–10). — P. 1080–1086.
2. Снитко, С. А. Взаимосвязь режимов прокатки с нагрузками и запасом прочности наклонных валков колесопрокатных станов горизонтального и вертикального типов [Текст] / С. А. Снитко, А. В. Яковченко, А. Л. Сотников // Вестник Донецкого национального технического университета. — 2017. — № 3. — С. 14–29.
3. Снитко, С. А. Совершенствование технологии и оборудования в колёсопрокатном производстве [Текст] / С. А. Снитко, А. В. Яковченко, А. Л. Сотников // Вестник Донецкого национального технического университета. — 2017. — № 4. — С. 19–27.
4. Gorbatyuk, S. M. Method and equipment for mechanically strengthening the surface of rolling-mill rolls [Text] / S. M. Gorbatyuk, A. V. Kochanov // Metallurgist. — 2012. — 56 (3–4). — P. 279–283.
5. Zakharov, A. N. Modernizing a press for making refractories [Text] / A. N. Zakharov, S. M. Gorbatyuk, V. G. Borisevich // Metallurgist. — 2008. — 52 (7–8). — P. 420–423.
6. Vdovin, K. N. Technologies for Controlling Flows of Steel and the Development of Refractory Structures for the Tundish of a Four-Strand Continuous Caster [Text] / K. N. Vdovin, V. V. Tochilkin, V. V. Tochilkin // Refractories and Industrial Ceramics. — 2016. — Vol. 57, No. 1. — P. 6–8.
7. Kushnarev, A. V. Production of high-quality railroad wheels [Text] / A. V. Kushnarev, A. A. Kirichkov, Y. P. Petrenko, A. A. Bogatov // Steel in Translation. — 2010. — Vol. 40, Iss. 3. — P. 268–272.
8. Introduction of wheel production on a new pressing and rolling line [Text] / A. V. Kushnarev, V. D. Shestak etc. // Steel in Translation. — 2010. — Vol. 40, Iss. 12. — P. 1098–1100.
9. The ways for lowering in metal consumption upon production of seamless rolled wheels [Text] / A. V. Yakovchenko etc. // Metallurgicheskaya i Gornorudnaya Promyshlennost. — 2002. — Iss. 4. — P. 42–44.
10. Кушнарев, А. В. Разработка научных основ и внедрение современной технологии производства железнодорожных колёс с высокими эксплуатационными характеристиками [Текст] / А. В. Кушнарев // Инновационные технологии в металлургии и машиностроении: сб. науч. трудов. — Екатеринбург: Унив. тип. «Альфа Принт», 2012. — С. 626–637.
11. Снитко, С. А. Механизм исправления асимметрии при штамповке колёсных заготовок [Текст] / С. А. Снитко, А. В. Яковченко // Обработка материалов давлением: сб. науч. тр. — Краматорск: ДГМА, 2012. — № 4 (33). — С. 95–99.
12. Снитко, С. А. Технологические схемы и механизмы, обеспечивающие повышение точности и стабильности размеров штампованных колёсных заготовок [Текст] / С. А. Снитко // Сталь. — 2013. — № 10. — С. 72–80.
13. Стойкость штампового инструмента при изготовлении железнодорожных колёс [Текст] / А. В. Кушнарев и др. // Производство проката. — 2015. — № 5. — С. 46–48.
14. Влияние химического состава и типа поверхностных дефектов на стойкость штампов пресса 10 000 тонн из низколегированных сталей [Текст] / С. В. Бобырь и др. // Металлургическая и горнорудная промышленность. — 2014. — № 1. — С. 65–69.
15. Snitko, S. Features Finite-Element Modeling of the Deformation Exact Mass [Text] / S. Snitko, A. Duzhurzhi // Journal of Computational and Theoretical Nanoscience. — 2012. — Vol. 9, No. 9. — P. 1505–1510.
Полный текст