ФГАОУ ВО НИТУ «МИСиС», Москва, Россия:

Н. М. Вавилкин, профессор кафедры технологии и оборудования трубного производства, докт. техн. наук,
эл. почта: moose2@yandex.ru

Разработана методика количественной оценки прошиваемости П на основе использования значений относительного удлинения δ при температуре 1200 ^оC и скорости деформации, соответствующих условиям прошивки 1 с^–1 и поправочных коэффициентов, учитывающих состояние исходной заготовки, состав очага деформации и совместное влияние факторов настройки очага деформации — угла подачи β и коэффициента овализации ξ, определенных экспериментально. На основе экспериментальных результатов, обработанных в программе Excel, установлено наличие четырех характерных зон сочетания β и ξ, оказывающих наиболее существенное влияние на величину критического обжатия uкр. Установлены статистически значимые значения соответствующих коэффициентов K1 и K2. Произведена экспериментальная оценка поправочного коэффициента K3, определяющего совместное влияние факторов настройки очага деформации, а также проверка адекватности разработанной методики с использованием реальных условий прошивки на ТПА-140 с автоматическим станом АО «Первоуральский новотрубный завод», подтвердившая рациональность применяемой настройки и состава очага деформации. Установлен критерий П = 50 %, ниже которого происходит осевое разрушение при прошивке.

1. Gruber K. Uber die herstellung nahtloser rohre unter besonderer berucksichtigung des mannesmann-schragwalzverfahrens // Stahl Eisen. 1919. No. 36. P. 40–42.
2. Siebel E. Grundsatzliche betrachtungenzum schrag-walzverfahren // Stahl Eisen. 1927. No. 11. P. 11–15.
3. Zhang Z., Liu D., Zhang R., Yang Y., Pang Y., Wang J., Wang H. Experimental and numerical analysis of rotary tube piercing process for producing thick-walled tubes of nickel-base superalloy // Journal of Materials Processing Technology. 2020. No. 279. P. 116557.
4. Чекмарев А. П., Ваткин Я. Л., Ханин М. И., Биба В. И., Кирвалидзе Н. С. Прошивка в косовалковых станах. — М. : Металлургия, 1967. — 240 с.
5. Фомичев И. А. Косая прокатка. — М. : Металлургиздат, 1963. — 262 с.
6. Колмогоров В. Л. Напряжения, деформации, разрушение. — М. : Металлургия, 1970. — 230 с.
7. Смирнов В. С., Анисифоров В. П., Васильчиков М. В., Грановский С. П., Казанская И. И. и др. Поперечная прокатка в машиностроении. — М. : Машиностроение, 1957. — 376 с.
8. Смирнов В. С. Влияние режима деформации на образование полости при прошивке // Сталь. 1953. № 8. С. 754–757.
9. Тетерин П. К. Теория поперечно-винтовой прокатки. — М. : Металлургия, 1971. — 368 с.
10. Смирнов В. С., Ефимов И. А. Механизм разрушения при поперечной прокатке // Известия вузов. Черная металлургия. 1970. № 4. С. 37–45.

11. Чекмарев А. П., Матвеев Ю. М., Выдрин, Я. С. Финкельштейн В. Н. Интенсификация поперечно-винтовой прокатки. — М. : Металлургия, 1970. — 183 с.
12. Потапов И. Н., Полухин П. И. Технология винтовой прокатки. — 2-е изд., перераб. и доп. — М. : Металлургия, 1990. — 344 с.
13. Skripalenko M. М., Skripalenko M. N., Bazhenov V., Romantsev B., Koltygin A. et al. Computer modeling of chain processes in the manufacture of metallurgical products // Metallurgist. 2014. Vol. 58. No. 1–2. P. 86–90.
14. Pater Z. A comparative analysis of forming railway axles in 3- and 4-roll rolling mills // Materials. 2020. No. 13. P. 1–21.
15. Chastel Y., Diop A., Fanini S., Bouchard P. O., Mocellin K. Finite element modeling of tube piercing and creation of a crack // International Journal of Material Forming. 2008. No. 1. P. 355–358.
16. Berazategui D. A., Cavaliere M. A., Montelatici L., Dvorkin E. N. On the modelling of complex 3D bulk metal forming processes via the pseudo-concentrations technique. Application to the simulation of the mannesmann piercing process // International Journal for Numerical Methods in Engineering. 2006. Vol. 65. No. 7. P. 1113–1144.
17. Pater Z., Tomczak J., Bulzak T. Establishment of a new hybrid fracture criterion for cross wedge rolling // International Journal of Mechanical Sciences. 2020. Vol. 167. P. 105274. DOI: 10.1016/j.ijmecsci.2019.105274.
18. Galkin S. P. Regulating radial-shear and screw rolling on the basis of the metal trajectory // Steel in Translation. 2004. Vol. 34. No. 7. P. 57–60.
19. Gamin Y. V., Skripalenko M. M., Romantsev B. A., Kadach M. V. Prediction of billet fracture at two-high screw rolling piercing // Metallurgist. 2021. Vol. 64. No. 9–10. P. 1020–1028.
20. Полухин П. И., Гун Г. Я., Галкин А. М. Сопротивление пластической деформации металлов и сплавов: cправочник. — М. : Металлургия, 1976. — 488 с.
21. Третьяков А. В., Зюзин В. И. Механические свойства металлов и сплавов при обработке давлением: cправочник. — 2-е изд. — М. : Металлургия, 1973. — 224 с.
22. Романцев Б. А., Гончарук А. В., Вавилкин Н. М., Самусев С. В. Трубное производство : учебник. — 2-е изд., испр. и доп. — М. : Издательский Дом МИСиС, 2011. — 970 с.
23. Марченко К. Л., Кузнецов В. Ю., Фадеев М. М. и др. Опыт использования непрерывнолитой заготовки из углеродистой стали при производстве бесшовных труб // Сталь. 2003. № 8. С. 53–54.
24. Осадчий В. Я. и др. Качество труб на трубопрокатных установках с грибовидными и валковыми прошивными станами // Металлург. 1968. № 12. C. 27–29.
25. Клачков А. А. Опыт эксплуатации первого в России непрерывного стана с трехвалковыми клетями PQF 10 3/4” в ОАО «Тагмет» // Сталь. 2011. № 11. C. 85–88.
26. Вавилкин Н. М., Бухмиров В. В. Прошивная оправка. — М. : Московский институт стали и сплавов, 2000. — 125 с.