Наукоемкие технологии и оборудование в промышленности и строительстве

Статья

Наименование Анализ эффективности методов повышения стойкости и долговечности режущего инструмента ножниц прокатного производства
Авторы Ульяницкий В. Н., к. т. н., проф.
Петров П. А., к. т. н., доц.
Ульяницкая О. В., к. э. н., доц.
Билан Г. А., инж.
Раздел Машиностроение и машиноведение
Год 2019 Выпуск 58 Страницы 78 - 86
УДК 621.967.3 EDN RKBLUA
Аннотация Выполнен анализ исследований и практических методов повышения эксплуатационной стойкости и долговечности режущего инструмента ножниц прокатного производства и экономической эффективности процесса резания.
Реферат Цель. Исследовать существующие методы повышения эксплуатационной стойкости и долговечности режущего инструмента ножниц прокатного производства, оценить экономическую эффективность используемого материала и технологии изготовления режущего инструмента ножниц прокатных цехов и сортовых МНЛЗ.
Методика. На основе производственных данных по эксплуатации дисковых ножей в цехах прокатной группы получены, обобщены и проанализированы количественные показатели изменения износа в зависимости от объёма порезанного на ножницах металлопроката. Приведены аналитические зависимости, полученные на основании методов наименьших квадратов. Экспериментальные методы исследования включали: замеры площади износа режущей кромки по контуру рабочей поверхности дискового ножа; подготовку, настройку и апробацию лабораторной установки для криогенной обработки дисковых ножей.
Результаты. В вопросах изготовления режущего инструмента для ножниц прокатных цехов установлены следующие приоритетные направления: использование новых, более прочных и износостойких материалов; совершенствование конструктивных элементов ножей и разработка эффективных режимов термического упрочнения рабочих поверхностей инструмента; расширение номенклатуры и создание новых материалов для наплавки ножей практически всех ножниц, которые эксплуатируются в цехах прокатной группы; использование влияния низких температур (до -196 ºС) при термообработке инструментальных и ножевых материалов, получившее название криогенной технологии.
Научная новизна. Обоснована целесообразность дальнейшего исследования и оценка аспектов применения криогенной обработки ножей с целью повышения их износных характеристик при порезке высокопрочных сталей и сплавов.
Практическая значимость. Наиболее эффективным направлением повышения служебных свойств ножей являются способы упрочнения рабочих поверхностей режущих кромок наплавкой новейшими композитными электродными материалами.
Ключевые слова износостойкость, форма ножа, ножевой материал, эксплуатационная надёжность, наплавка, криогенная обработка.
Финансирование
Благодарности
Список источников
1. Петров, П. А. Эффективность способов повышения стойкости и долговечности ножей для порезки проката [Текст] / П. А. Петров, О. В. Ульяницкая, Г. А. Билан // Пути совершенствования технологических процессов и оборудования промышленного производства: сб. тезисов докладов III межд. науч.-технич. конф. — Алчевск: ДонГТУ, 2018. — С. 33–35.
2. Руфанов, Ю. Г. Влияние термической обработки на механические свойства стали 5ХВ2С и служебные свойства металлургических ножей [Текст] / Ю. Г. Руфанов, И. И. Чалый, С. И. Веселова, О. А. Селифанова // Металлургическое машиноведение и ремонт оборудования: тематический отраслевой сборник Минчермет СССР. — М.: Металлургия, 1978. — № 7. — С. 90–92.
3. Журда, А. П. Материалы и оборудование для наплавки ножей горячей резки металла. Автоматическая сварка [Текст] / А. П. Журда, А. П. Ворончук и др. — К.: ИЭС им. Патона, 2015. — № 5–6. — С. 100–102.
4. Разработка более износостойких материалов и отработка режимов термической обработки ножей дисковых и гильотинных ножниц для порезки высокопрочных марок сталей: отчёт о НИР. — Коммунарск, 1973. — № ГР 72039472.
5. Шехтер, С. Я. Восстановление оборудования механизированной наплавкой [Текст] / С. Я. Шехтер. — М.: Металлургия, 1965. — 136 с.
6. Журда, А. П. Износостойкая наплавка порошковыми металлами [Текст] / А. П. Журда, А. П. Ворончук // Сварщик. — 2010. — № 6. — С. 6–9.
7. Журда, А. П. Наплавочные порошковые ленты (обзор) [Текст] / А. П. Журда, А. П. Ворончук // Автоматическая сварка. — 2012. — № 1. — С. 39–44.
8. Пат. РФ № 2293629 В23D 31/04. Нож для измельчения кромки проката / В. В. Карих, В. В. Неверов. — № 2005116364/02; заявл. 30.05.2005; опубл. 20.02.2007; Бюл. № 5. — С. 5
9. Ульяницкий, В. Н. Некоторые особенности порезки высокопрочных сталей [Текст] / В. Н. Ульяницкий и др. // Металлургическая и горнорудная промышленность. — Днепропетровск, 1975. — № 3. — С. 17–21.
10. Повышение износостойкости инструментальных сталей методом криогенной обработки [Текст] / П. В. Крот, С. В. Бобырь и др. // Металлургические процессы и оборудование. — № 4 (34), 2013. — С. 88–97.
Полный текст