ISSN (print) 1995-2732
ISSN (online) 2412-9003

 

скачать

Аннотация

В работе рассматривается вопрос о построении плавной кривой, соединяющей начало и конец холостой зоны калибра при заданных начальных условиях. Гипотетически соединить указанные точки можно бесконечным числом способов. Наиболее простыми способами построения такой кривой являются выборы элементарных функций, имеющих точку перегиба на холостом участке. Актуальным является улучшение кинематики любого станка обработки калибра, которая наибольшую нагрузку испытывает при прохождении точки перегиба выбранной функции. Целью работы является минимизация производной выбранной функции в точке ее прегиба. Кроме того, необходимо минимизировать наибольшее значение такой функции при подходе в точке начала рабочей зоны. В работе испльзуется математические методы, в том чиле метод итераций, применяемый при вычислении параметров искомой кривой, опирается на теорему Липшица о единственности решения данной задачи. В качестве искомой кривой выбрана косинусоида. Второй кривой, соединяющей указанные точки, является кубическая парабола. Рассматривается максимальная скорость возрастания каждой функции на холостом участке, где возникает наибольшее усилие при движении рабочего кулака на станке ЛЗ-250, и точки максимума обеих кривых на холостой зоне. Результаты исследования и численные эксперименты: выбор сделан в пользу кубической параболы, имеющей меньшее максимальное значение, чем у косинусоиды, и меньшее значение производной функции в точке перегиба. Подобные исследования с указанием конкретной функции и минимизации усилий при прохождении холостой зоны калибра во время изготовления калибров проведены впервые. Указанный метод расчета профиля холостой зоны, расчитанный соединением точек конца рабочей зоны и ее начала в виде параболы с соответствующими начальными условиями, успешно применен при изготовлении калибров на станке ЛЗ-250 Красноярского металлургического завода. Практическая значимость работы заключается в более долговечной эксплуатации дорогостоящего оборудования, в частности шлифовального станка ЛЗ-250.

Ключевые слова

Труба, холодная прокатка труб, холостая зона калибра, косинусоида, парабола, расчет, станок ЛЗ-250.

Курмачев Ю.Ф. Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия

1. Курмачёв Ю. Ф., Скоморощенко С. И., Шамраев В. Н. Методика проектирования и изготовление ручья калибров станов ХПТ. Технологическая рекомендация. М.: ВИЛС, 1985. 31 с.

2. Петраков Ю. В., Пасечник В. А., Мартынов Н. А. Проектирование траекторий движений рабочих органов станка с ЧПУ при шлифовании профилей калибров станов холодной прокатки труб // Восточно-европейский журнал передовых технологий. 2008. №36.

3. Волков Е. А. Численные методы. М.: Наука, 1982. 254 с.

4. Дьяченко В. Ф. Основные понятия вычислительной математики. М.: Наука, 1977. 126 с.

5. Yuri F. Kurmachev, Ruslan E. Sokolov, Denis S. Voroshilov, Vadim M. Bespalov, Vladimir V. Moscvichev. The analytical dependence of the filling billets value to a given relative degree of deformation during cold rolling of tubes // Journal of Siberian Federal University. 2012 5 (7). С. 731–736.

6. Орлов Г.А. Пути совершенствования калибровок инструмента станов холодной прокатки труб // Сталь. 2004. № 12. С. 83–85.

7. Тетерин П.К. Теория периодической прокатки. М.: Металлургия, 1978.

8. Осада Я.Е. Основные вопросы холодной прокатки труб: автореф. дисс. … канд. техн. наук. Днепропетровск; М., 1947.

9. Целиков А.И., Гришков А.И. Теория прокатки. М.: Металлургия, 1970.

10. Губкин С.И. Пластическая деформация металлов. М.: Металлургиздат, 1961.