Расчет тепловыделений от пластической деформации при холодной пильгерной прокатке труб

Abstract

Процесс холодной пильгерной валковой прокатки широко применяется для производства холодно - и теплодеформированных прецизионных труб широкого спектра марок сталей и сплавов. В процессе ХПТ применяют холодную, теплую, безэмульсионную виды прокатки. Процесс ХПТ характеризуется большой динамичностью, в современных станах количество двойных ходов достигает 280 и более ходов в минуту. Даже при относительно небольших величинах подачи (2-4 миллиметра), учитывая длину конуса деформации (300-500 мм), металл деформируется в достаточно жестких условиях. Это может вызывать значительные тепловыделения от пластической деформации. Причем эта температура выделяется в мгновенном очаге деформации за считанные доли секунды. Все это необходимо учитывать при расчете силовых и деформационных параметров этого процесса. В статье рассмотрены основные существующие на данный момент зависимости, позволяющие правильно рассчитать тепловыделения от пластической деформации при данном виде ОМД. Также рассмотрены зависимости, позволяющие учесть тепловые потери от конвекции и теплопередачи. На основе имеющихся зависимостей предложен свой метод расчета тепловыделений, позволяющий более точно учитывать особенности процесса ХПТ. Результаты расчетов проверены в ходе практики холодной пильг ерной валковой прокатки и доказывают действенность метода.

The process of cold pilger rolling is widely used for manufacturing cold and hot deformed precision pipes of a wide range of alloys and steel grades. Cold and hot rolling as well as rolling without emulsion are used in the cold pilger rolling, process. It is very dynamic nowadays and modern mill permit lip to more than 280 double movements per minute. In spite of relatively small feed (2 -4 mm) and considering the deformation cone length (300 - 500 mm), metal is shaped in rather tough conditions. That can cause a considerable amount of heat in the plastic shaping process and the temperature in the deformation site rises in a split second, which should be considered in calculating force and deformation parameters of the process. The article gives the detailed analysis of the main existing relations, which permits to calculate properly the amount of heat emitted in plastic shaping process under OMD. The relations which allow to take into account heat losses caused by convection and heat transmission, have been analyzed as well. The new calculation method is based on these relations. The method proposed permits to reckon more precisely peculiarities of cold pilger rolling process. The calculations results have been checked in practice process of cold pilger rolling and prove the method efficiency