Введение к работе
Актуальность проблемы. На метизных заводах, перерабатывающих катанку, существует проблема удаления окалины, которая образовалась на ее поверхности поаі.3 горячей обработки. Химические методы удаления окалины оказывают вредное воздействие на здоровье обслуживающего персонала и окружающую среду. Для нейтрализации травильных растворов требуются значительные капиталовложения. Поэтому актуальным является замена химических методов на механические методы удаления окалины.
Одним из перспективных направлений создания новых технологических процессов является совмещение отдельных операций. Совмещение операций может осуществляться путем их последовательного выполнения в линии. Этот путь предполагает создание сложного оборудования, что не всегда технологически и экономически оправдано.
Другим направлением является конструирование технологических процессов ка основе системного подхода. При этом анализируются веще ственные, энергетические и информационные потоки отдельных технологических операций, которые могут быть использованы как ресурсы при проведении других операций. Так, для осуществления операции волочения катанки необходимо создать в очаге деформации поле напряжений. С другой стороны, для удаления окалины механическим способом также необходимо иметь поле напряжений, под действием которого окалина будет откалываться от поверхности металла. В данной работе сделана попытка использования поля напряжений операции волочения для разрушения и отделения слоя окалины с поверхности катанки.
Целью данных исследований является разработка нового технологического процесса с совмещенными операциями удаления окалины и волочения с использованием энергии пластической деформации для разруше-
4 ния окалины. Для достижения данной цели необходимо решение следующих задач: разработка технологического процесса с совмещенными операциями удаления окалины и волочения на основе современных подходов конструирования; разработка технических устройств для реализации данного технологического процесса; исследование поведения порошкового,разделительного слоя при волочении катанки; экспериментально-аналитическое исследование параметров волочения в порошковой среде. Научная новизна работы заключается в следующем:
сформулированы особенности деформационного механизма при волочении катанки без предварительного удаления окалины в порошковой ферромагнитной среде;
разработана методика расчета деформационных показателей технологического процесса с совмещенными операциями с учетом особенностей волочения катанки в порошковой ферромагнитной среде;
разработан критерий, позволяющий оценить границы очага деформации при волочении катанки без предварительного удаления окалины в порошковой ферромагнитной среде. В качестве такого критерия предлагается использовать волновое сопротивление деформируемых сред.
Практическая ценность работы заключается в том, что разработаны:
технология с совмещенными операциями удаления окалины и волочения, позволяющая получать проволоку с удовлетворительными характеристиками;
устройство для реализации данного процесса;
ряд устройств для осуществления операции доочистки.
Внедрение результатов работы. Предварительные результаты работы были опробованы на ОАО "Ревдинский метизно-металлургический завод" (г.Ревда). Было создано опытно-промышленное устройство для производства проволоки по разработанному процессу, которое прошло промышленные испытания.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на: Межгосударственной научно-технической конференции "Состояние и перспективы развития научно-технического потенциала Южно-Уральского региона" (г.Мэгнитогорск,1994); Всероссийской научно-технической конференции "Прогрессивные технологии обработки металлов давлением в машиностроении" (г.Иркутск,1996).
Публикации. По теме диссертации имеется 11 публикаций.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 117 страницах машинописного текста, содержит 34 рисунка, 8 таблиц; состоит из введения, 4 глзв, заключения, списка использованных источников из 100 наименований.