Аннотация
Представлен обзор перспективных направлений исследований в области совершенствования теории, технологии и оборудования трубопрессовых систем. Показаны особенности функционирования новых энергосберегающих способов производства труб методом прессования. На примере результатов экспериментальных исследований с использованием лабораторно-технической базы лаборатории волочения и прессования ОАО «РосНИТИ» и математического моделирования с применением метода конечных элементов, реализованного QForm 2D/3D, показана эффективность применения новых способов и устройств прессования труб и совмещенных с ним процессов, обусловленная снижением величины пресс-остатка при прессовании труб, снижением максимального усилия и пиковых нагрузок на деформирующий инструмент. Представлен инновационный подход к совершенствованию процесса прессования, обеспечивающий расширение сортамента горячепрессованных труб в условиях действующих трубопрессовых систем, обеспечивающий возможность изготовления труб с винтообразным оребрением внутренней поверхности. Проведен анализ результатов моделирования процесса прессования труб при использовании принудительного вращательного движения пресс-иглы и сделан вывод о возможности и целесообразности его применения. Вместе с этим указываются значимые геометрические размеры пресс-игл, учет которых может обеспечить изготовление указанного вида трубной продукции, и приводится ссылка на программное обеспечение, при использовании которого обеспечивается задача инженерных расчетов энергосиловых параметров процесса и геометрических параметров профилировки трубопрессового инструмента для производства труб с винтообразным оребрением внутренней поверхности. В дополнении к обобщенным результатам исследований процесса прямого прессования труб представлено развитие технических и теоретических основ процесса прессования труб с боковым истечением, в том числе при совмещении с процессом литья, редуцирования и принципов аккумулирования энергии. Показана перспективность проведения настоящих и дальнейших исследований.
Ключевые слова
Процесс прессования труб, максимальное усилие прессования, пресс-остаток, аккумулирующее устройство, труба с винтообразным оребрением внутренней поверхности, совмещенные способы и устройства для прессования, импортозамещение.
1. Космацкий Я.И. Совершенствование процесса инерционной выпрессовки пресс-остатка // Материалы 65-й научной конференции. Секции технических наук. Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2013. Т. 2. С. 11–14.
2. Моделирование процесса прессования труб с использованием устройства инерционной выпрессовки пресс-остатка / Я.И. Космацкий, А.В. Выдрин, Б.В. Баричко и др. // Сталь. 2014. Вып. 11. С. 46–49.
3. Способ прессования полых профилей и устройство для его осуществления: пат. 2535831 Рос. Федерация: МПК7 В 21 В 17/00, В 21 С 23/08, В 21 В 25/02 / Я.И. Космацкий, А.В. Выдрин, Б.В. Баричко, Н.В. Фокин, В.Б. Восходов (РФ). № 2013133135/02; заявл. 16.07.13; опубл. 20.12.14, Бюл. №35. 9 с.
4. Космацкий Я.И., Перевозчиков Д.В. Технологические основы процесса изготовления горячепрессованных труб с внутренним оребрением // Труды международной научно-технической конференция «ТРУБЫ-2014»: сб. науч. трудов. Челябинск: ОАО «РосНИТИ», 2014. 1 электрон. опт. диск (CD-ROM).
5. Космацкий Я.И., Перевозчиков Д.В. Определение геометрических параметров профилировки инструмента при изготовлении труб с внутренними винтовыми нарезами прессованием // Вестник ЮУрГУ. Серия «Металлургия». 2014. Т. 14. № 1. С. 80–83.
6. Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ № 2014616235. Программный комплекс для определения параметров прессования труб с внутренним винтообразным оребрением / Космацкий Я.И., Перевозчиков Д.В. № 2014613894; заявл. 29.04.2014; опубл. 20.07.2014. 1 с.
7. Бережной, В.Л., Щерба В.Н., Батурин А.И. Прессование с активным действием сил трения. М.: Металлургия, 1988. 296 с.
8. Устройство для получения полых профилей: пат. 143437 Рос. Федерация: МПК7 B 22 D 18/02 / Я.И. Космацкий, А.В. Выдрин, Е.В. Храмков (РФ). № 2014109719/02; заявл. 12.03.14; опубл. 20.07.14, Бюл. №20. 7 с.
9. Устройство для получения полых профилей: пат. 144990 Рос. Федерация: МПК7 B 22 D 17/00 / Я.И. Космацкий, Е.В. Храмков, Н.В. Фокин (РФ). № 2014118689/02; заявл. 07.05.14; опубл. 10.09.14, Бюл. №25. 2 с.
10. Космацкий Я.И., Фокин Н.В. Математическое моделирование совмещенного процесса разливки и бокового прессования // Вестник ЮУрГУ. Серия «Металлургия». 2015. Т. 15. № 1. С. 29–32.
11. Космацкий Я.И., Фокин Н.В. Экспериментальное исследование процесса инерционного прессования труб // Вестник ЮУрГУ. Серия «Металлургия». 2014. Том 14. № 2. С. 73–77.
12. Российская Федерация. Министр промышленности и торговли Д.В. Мантуров. Приказ № 652 от 31 марта 2015 года: (об утверждении плана мероприятий по импортозамещению в отрасли черной металлургии Российской Федерации). М., 2015. 4 с.
13. Российская Федерация. Министр промышленности и торговли Д.В. Мантуров. Приказ № 651 от 31 марта 2015 года: (об утверждении плана мероприятий по импортозамещению в отрасли цветной металлургии Российской Федерации). М., 2015. 4 с.