Аннотация
Постановка задачи: процесс наружной высадки концов труб используется при получении утолщенного конца насосно-компрессорной трубы. Для получения достоверных данных о технологических параметров процесса высадки осуществлялось моделирование последовательных технологических операций данного процесса на примере высадки концов труб на прессе SMS Meer, установленного в ОАО «ПНТЗ», с использованием программного комплекса конечно-элементного моделирования. Рассматривались трубы трех типоразмеров, представляющих интерес для существующего производства. Используемые методы: построены трехмерные объекты, воспроизводящие заготовку, высадочный пуансон и составную матрицу. Производилось назначение свойств данных объектов. Задавались условия трения, движение и закрепление объектов в пространстве. Варьировались условия трения между высадочным инструментом и заготовкой. Результаты: путем расчета по предлагаемой модели получены зависимости усилия высадки от времени при различных значениях показателя трения по Э. Зибелю. Проведенные экспериментальные исследования позволяют говорить об адекватности созданной математической модели реальному процессу высадки. Практическая значимость: значения величин, полученные путем моделирования, могут быть использованы при создании технологии, оборудования и инструмента для наружной высадки концов труб.
Ключевые слова
Наружная высадка, насосно-компрессорные трубы, математическая модель, усилие высадки, показатель трения.
1. Грудев А.П., Зильберг Ю.В., Тилик В.Т. Трение и смазки при обработке металлов давлением. М.: Металлургия, 1982. 312 с.
2. Колмогоров Г.Л., Трофимов В.Н., Чернова Т.В. Условия улучшенного (смешанного) режима трения // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2013. №1. С. 31–33.
3. Совершенствование инструмента и математическое моделирование процесса формирования головок фланцевых болтов / В.И. Кадошников, Е.С. Решетникова, Л.В. Решетников, С.В. Кочуков // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2008. №2. С. 52–56.
4. Раскатов Е.Ю., Лехов О.С. Выбор рациональной калибровки валков пилигримовых станов // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2011. №4. С. 24–27.
5. Шимов Г.В., Буркин С.П. Основы технологических процессов обработки давлением. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2014. 150 с.
6. Ling K., Liu Y.-K. Study on forming process of the oil pipe with upset ends // Applied Mechanics and Materials. 2014. Vol. 456. P. 648–651.
7. Yu Y.-Q. Analysis of the tube head upsetting forming process // Petrochemical Equipment. 2015. Vol. 44. P. 58–63.
8. Исследование сопротивления деформации сталей 18ХМФБ и 18Х3МФБ при горячей деформации / А.В. Коновалов, А.С. Смирнов, А.П. Карамышев, И.И. Некрасов, В.С. Паршин, А.А. Федулов, А.И. Дронов, А.В. Серебряков // Металлург. 2015. №11. С. 110–112.
9. Ишимов А.С., Барышников М.П., Чукин М.В. К вопросу выбора математической функции уравнения состояния для описания реологических свойств стали 20 в процессе горячей пластической деформации // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2015. №1. С. 43–52.
10. Методы исследования механических характеристик металлов и сплавов в процессах обработки давлением с учетом неоднородности структуры / М.П. Барышников, М.В. Чукин, А.Б. Бойко, Х. Дыя, А.Б. Назайбеков // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2014. №4. С. 26–31.
11. Моделирование в среде DEFORM микроструктуры металлических образцов, подвергнутых интенсивной пластической деформации / М.Ю. Семашко, В.Г. Шеркунов, П.А. Чигинцев // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2013. №1. С. 57–61.
12. Определение оптимальной скорости движения пуансона в процессе наружной высадки насосно-компрессорных труб / А.П. Карамышев, И.И. Некрасов, В.С. Паршин, А.И. Пугин, А.А. Федулов, А.И. Дронов, В.А. Хорев // Современные металлические материалы и технологии (СММТ‘2015): труды междунар. науч.-техн. конференции: в 3 т. Т. 3. СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2011. С. 75–82.