Введение к работе
Актуальность тематики диссертации. Диссертация предстазля-ет собой обобщающее исследование основных закономерностей пластического трения и формоизменения поверхностных дефектов в различных процессах ОВД Работа к:д-?ет экспериментально-теоретический херзкгер.ыгаеды основаны ;:с. результатах бслі^го количества 3i:cntph>..-3iiTOB, методика которых ілрааогана алгоссм. Теоретические рєз^";:л адс-кватны э;:спсрп:,:?нту.
Трение влляе-г на все аспекта технологии, р?.счет сил трунил входит во все модели для определения зкергосиловых п кинемати-ческ:п-: параметров процессов ОЭД, оно определяет неравномерность деформации,износ':: инструмента,захватывающую способность валков.
'.- '!'1' !
Поэтов одна из первоочередных проблем в теории ОМД - выбор достоверной методики расчета сил трения.
Величина сил трения аашкнг от шероховатости инструмента и влияет на нее, определяя характер износа. Грубая шероховатость инструмента вызывает появление поверхностных дефэктотз. Изучение закономерностей появления и трансформации поверхностных дефектов позволяет разработать технологические решения по :, меньсенкю их глубины или исчезновение и повысить качество поверхности. Эта задача весьмз актуальна ,в настоящее е;:і-ул для всей металлопродукции И ОСОбеНЕО ДЛЛ исСОКССачеСТВеННЫХ 1..Т2ЛЗЙ.
Цель и садачи исследований. Развитие тєе;л;п ;.л~стпчегкото трения, анализ основных факторов, определяющих силу трения, его сопоставление с шкинным трением как прашлешгймг общего гро-
- 4 - ' цеееа контактного взаимодействия, определение значений сил трения в разных условиях деформации,оценка влияния давления и шероховатости поверхности на силу трения, развитие представлений о механизме и закономерностях' трансформации поверхностных дефектов и разработка методики расчета их формоизменения и рекомендаций по олтимизац- юцессоц ОЫД по условиям контактного взаимодействия.
Теоретическая и практическая' ценность исследование. Результати исследования позволяют повысить точность расчета сил трения и соответственно энергосилоЕш: и кинематических параметров процессов ОЗД, углубить изложение теорий'пластического трэ-ния в рузах, объясняют причины появления ряда поверхностных дефектов и облегчают выявление их источников, открывают возможности ннтенсифиіиі іроцессов ОЗД посредством оптими-аации применения технологических смазок при|горячей и холодной обработке, снижению износа валков, угара металла и экономии энергоресурсов. Описание механизма и закономерностей формоизменения поверхностных дефектов позволяет вырабатьшать технологические решения, повышающее качество поверхности готовой продукции.
Научная новизна. Впервые проведено комплексное исследование всех основных факторов пластического трения скольжения как на сухом инструмента, т;т. и и ирисутстиии ршлнчких технологи ческих смазок и обобщение полученных результатов, впервые проведено комплексное экспериментальное и теоретическое исследование формоизменения объемных и плоских поверхностных дефектов при прокатке полос, трубкой (сортовой) заготовки, при горячей
- D -
прокатке и волочении бесшовных труб. Новизна научных результатов заключается :
в уточнении показателей для расчета сил пластичесгаэго трения и методики экспериментального определения трибометрических характеристик ;
в установлении факторов, определяющих величину сил трения для сухого инструмента и трения в присутствии технологических смазок ;
в определении значений коэффициента трения скольжения для различных сочетаний и значения шероховатости поверхности инструмента, давлений, обжатий, скоростей прокатки, температур деформации, различных тшюв технологических смазок, составов эбрабаткзаемого материала и механических свойств по объему и на контактной поверхности ;
в формулировании законченной системы представления о закономерностях сил трения скольжения и распределении сил трения ю контакту для процессов с предписанной и непредписанной кинематикой на контакте ;
в описании механизма и основных закономерностей формиро-іания микрорельефа поверхности деформируемого металла и формо-ізменения поверхностных дефектов различной формы и геометрические размеров для различной геометрии очага деформации, условий рения и при разных схемах деформированного и напряженного сстояния ;
=-в-изучении"механизма "износа наплаЕленкых валков непре-ывных длиннооправочных трубопрокатных ( НДТ ) станов и разра-отке мероприятий по снижению,износа ;
в разработке составов защитных покрытий, уменьшающих окисление металла , и способов их нанесения на заготовку перед нагревом , в создании промышленной установки для нанесения защитных покрытий ;
в определении эффективности использования технологических смазок при горячей прокатке стали, участии в разработке и освоении первой промышленной установки по приготовлению и подаче технологической смазки при сортовой прокатке ;
- в разработке методики анализа источников дефектов и
контроля качества на основе статистической обработки результа
тов разбраковки готовой продукции ;
- в разработке технологии прокатки лент'толщиной 0,1...0,8
мм из литой тонколистовой заготовки малопластичных сплавов.
Внедрение научных разработок. ' Предложения и разработки автора внедрены на установке SO - 102 ЮТЗ, на.обжимном стане 950 завода " Днепроспецсталь ", на АО Днепропетровский трубопрокат-ный завод, в прокатно-, гг-йном цехе Верхнесалдинского металлообрабатывающего завода, на Днепропетровском заводе им. Петровского; большинство предложений решено на уровне изобретений. Научные результаты автора получили развитие в последующих исследованиях трения и смазки, износа валков. Многие разработки могут быть использованы при реконструкции действующих и создании новых прокатных и прокат но-литейных агрегатов . Теоретические результаты использутг : г учебном процессе ГЫетАУ и других вузов Украины.
Аппробзция работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на Всесоюзных научно-технических конференциях "Теорети-
ческие проблемы прокатного производства " - Днепропетровск,
19(32, 1972, 1980, 1933 гг.," Совершенствование технологии про
изводства и улучшение качества труб "-Челябинск, 1979г.," Про
изводство и применение.экономичных профилей проката для трак
торного и сельскохозяйственного машиностроення"-
ДнепропетроЕСК, 1932г. /'Новые технологические процессы протат-
ки, интенсифицирующие производство и повышающие качество про
дукции "-Челябинск, 1983г.; Межвузовских научно-технических
конференциях " Инженерные методы расчета технологических про
цессов обработки металлов давлением "-Свердловск, 1364г.,"Сов
ременные достижения и проблемы прокатного производства "-Челя
бинск, 1970г.;Республиканских конференциях "Трение и
технологические смазки при обработке металлов давлением "-Днеп
ропетровск, 1971, 1985гг. ; Объединенном научном сешікаре кафедры
ОВД ДМетИ ( ГМетАУ ) и прокатных отделов ИЧМ,Днепропетровск,
1963 - 1995гг.;Всесоюзном семинаре "Пайка в промышленности
"-Москва, 1970г. республиканских семинарах " Трение и техноло
гические смазки "-Киев, 1969, 1972, 1974гг.;Научно-технических
советах ЮТЗ,Никополь, 1983г. , завода " Днепроспецсталь ", Запо
ровше, 1989г. , завода им. Ленина, Днепропетровск ( 1970 -
1975гг.).
Публикации. По теме диссертации опубликованы 2 монографии, 65 статей,получены 12 авторских свидетельств на изобретения, 5 статей переведены з зарубежных изданиях.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 3 разделов , 14 глаз , закдакнхя и приложений, включает 295 страниц текста. 135 рисунков, 45 таблиц,294 бпблиографичес-