Розробка та удосконалення способів та пристроїв для зниження енергосилових параметрів процесу волочіння дроту
Характеристика параметрів технології й устаткування, що забезпечують здійснення вібраційного процесу волочіння в умовах гідродинамічного тертя в осередку деформації. Конструкція механічних вібраційних пристроїв, пристроїв для створення протинатягу дроту.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 28.07.2014 |
| Размер файла | 603,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ДОНЕЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
УДК 621.778
РОЗРОБКА ТА УДОСКОНАЛЕННЯ СПОСОБІВ ТА
ПРИСТРОЇВ ДЛЯ ЗНИЖЕННЯ ЕНЕРГОСИЛОВИХ ПАРАМЕТРІВ ПРОЦЕСУ ВОЛОЧІННЯ ДРОТУ
Спеціальність: 05.03.05 - процеси та машини обробки тиском
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата технічних наук
Таратута Костянтин Васильович
Донецьк - 2004
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана у Запорізькій державній інженерній академії Міністерства освіти і науки України.
Науковий керівник: кандидат технічних наук, професор ЖУК Анатолій Якович (Запорізька державна інженерна академія, завідувач кафедри механічного обладнання металургійних заводів).
Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор ЯКОВЧЕНКО Олександр Васильович (Донецький національний технічний університет, м. Донецьк, професор кафедри обробки металів тиском);
кандидат технічних наук, старший науковий співробітник ЛОБАНОВ Олександр Іванович (Державний науково-дослідний і конструкторсько-технологічний інститут трубної промисловості ім. Я.Ю. Осади, м. Дніпропетровськ, завідувач лабораторією).
Провідна установа: Дніпродзержинський державний технічний університет, кафедра обробки металів тиском, Міністерства освіти і науки України, м. Дніпродзержинськ.
Захист відбудеться 26.02.2004 р. о 13 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д11.052.01 Донецького національного технічного університету за адресою: 83000, м. Донецьк, вул. Артема, 58, I навч. корп., ВАЗ.
З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Донецького національного технічного університету за адресою: 83000, м. Донецьк, вул. Артема, 58, II навч. корп.
Автореферат розісланий 23.01.2004 р.
Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Д11.052.01, доктор технічних наук, професор В.І. Алімов
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Головною задачею сучасного виробництва дроту є підвищення конкурентоспроможності готової продукції за якістю з одночасним зниженням її собівартості. У зв'язку з зазначеним на перший план у цій галузі виходить розробка ефективної технології волочіння, при якій досягаються більш сприятливі умови волочіння металу з мінімальними енергосиловими витратами і скороченням витрат волочильного інструменту.
Актуальність теми. Волочіння в даний час залишається одним з основних методів виробництва суцільних профілів простої форми. Переваги цього способу перед іншими процесами деформування полягають у наявності відпрацьованого і серійно виробляємого технологічного устаткування, відносній простоті технологічного процесу, стабільності розмірів виробу по довжині після волочіння, нескладності переходу з одного типорозміру профілю на інший, досить високій продуктивності та порівняно невисокій вартості одиниці інструменту. Однак і тут є ряд проблем, що вимагають свого рішення, а саме скорочення числа переходів, підвищення стійкості волочильного інструмента, зниження витрат металу, електроенергії, матеріалів та ін.
Відомо ряд напрямків підвищення ефективності процесу волочіння: застосування коливань волоки чи дроту, використання протинатягу дроту, створення у осередку деформації гідродинамічних умов тертя за рахунок застосування спеціальних конструкцій волочильного інструмента.
Актуальність роботи полягає в теоретичному обґрунтуванні технологічних параметрів процесу волочіння з вібронавантаженням і протинатягом дроту в умовах гідродинамічного тертя в осередку деформації, а також удосконалюванні конструкції вібраційних пристроїв і волочильного інструмента, що дозволить у підсумку знизити собівартість дроту і підвищити його якість.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана відповідно до Державної науково-технічної програми (тематика 4.3 “Підвищення надійності і довговічності машин і конструкцій”), а також відповідно до плану науково-дослідних робіт кафедри механічного обладнання металургійних заводів Запорізької державної інженерної академії за темами “Дослідження, удосконалення і розробка конструкцій металургійного устаткування і технологічних процесів” (номер держреєстрації 0102U002755), “Розробка і дослідження технічних засобів і пропозицій по зниженню ресурсоспоживання технологічними агрегатами” (номер держреєстрації 0102U006850), у яких автор брав участь як відповідальний виконавець.
Результати спеціальних досліджень, виконаних у 2001 році на промислових підприємствах ТОВ "Крок ГТ" та ВАТ "Запорізький сталепрокатний завод", були отримані при особистій участі і під методичним керівництвом автора.
Мета і задачі дослідження. Розробка наукових основ удосконалення й освоєння технології волочіння з вібрацією і протинатягом дроту, а також розробка конструкцій механічних вібраційних пристроїв, пристроїв для створення протинатягу дроту і волочильного інструменту, що забезпечує гідродинамічні умови тертя в осередку деформації. Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити наступні задачі.
Розробити структурно-морфологічну порівняльну модель існуючих пристроїв для вібраційного волочіння дроту з урахуванням їх ефективності. Визначити вимоги до вібраційних пристроїв, що розроблюються.
Розробити методику розрахунку напруження волочіння з урахуванням коливань і протинатягу дроту. Удосконалити методику визначення кута нахилу твірної каналу волоки радіальної форми для підвищення точності розрахунку напруження волочіння.
Розробити способи і пристрої, що забезпечують ведення процесу волочіння з коливаннями і протинатягом дроту, а також визначити найбільш раціональні амплітудно-частотні характеристики зазначених коливань. Удосконалити методику розрахунку зусиль, що діють на робочий орган вібраційних пристроїв.
Удосконалити волочильний інструмент у напрямку підвищення тиску мастила в деформаційній зоні з метою створення гідродинамічних умов тертя.
Дослідити вплив деформаційних параметрів і протинатягу дроту на напруження волочіння і коефіцієнт тертя. Удосконалити методику експериментального визначення коефіцієнта тертя.
На основі розроблених способів і пристроїв для вібраційного волочіння дроту в умовах гідродинамічного тертя в осередку деформації розробити і дослідити в промислових умовах технологію волочіння з коливаннями і протинатягом дроту.
Об'єктом дослідження є процес волочіння з вібронавантаженням і протинатягом дроту.
Предметом дослідження є теоретичне і практичне обґрунтування параметрів технології й устаткування, що забезпечують ведення вібраційного процесу волочіння в умовах гідродинамічного тертя в осередку деформації.
Методи дослідження. При виконанні експериментальної частини роботи для визначення зусилля волочіння і протинатягу застосовували метод тензометрування, метод планованого експерименту і регресійного аналізу для отримання аналітичних залежностей. При визначенні товщини шару мастила на дроті застосовували ваговий метод. Кут нахилу каналу волоки визначали вимірюванням геометричних параметрів відбитка осередку деформації на дроті. Механічні властивості металу визначали в стандартних випробуваннях на розривній машині.
При виконанні теоретичної частини роботи використовували методи математичного моделювання, метод спільного рішення рівняння рівноваги і пластичності.
Наукова новизна отриманих результатів. Наукова новизна представлена сукупністю теоретичних і практичних положень, вперше отриманих у дисертації.
1. Удосконалено спосіб волочіння з вібраційними коливаннями і протинатягом дроту в умовах створення гідродинамічного тертя в осередку деформації, а також розроблені механічні вібраційні пристрої, що забезпечують циклічні площинні, колові й еліптичні коливання дроту.
Використання нових розробок у лабораторних умовах дозволило знизити зусилля, що діє на волоку в осьовому напрямку, на 20-30%, за рахунок збільшення кількості технологічного мастила у осередку деформації, прикладення до осередку деформації енергії знакозмінних коливань і крутного моменту, за допомогою дроту, що протягується.
2. Удосконалено методику розрахунку напруження волочіння з урахуванням вібраційних коливань і протинатягу дроту.
Зазначена методика, на додаток до відомої, враховує напруження знакозмінних коливань, напруження, що виникають у осередку деформації від крутного моменту і згинаючі напруження.
3. Уточнено вплив на напруження волочіння швидкості волочіння і типу волочильного інструмента шляхом врахування поправкових коефіцієнтів у теоретично розробленій формулі, а також уточнена методика визначення кута нахилу твірної каналу волоки радіальної форми, що враховує реальний профіль каналу волоки.
Дана розробка дозволяє підвищити точність розрахунку напруження волочіння на 15-20%.
4. Вперше формалізована процедура отримання оптимальних параметрів вібрації з використанням закономірностей зміни зусилля, що діє на волоку в осьовому напрямку при зовнішньому протинатязі і товщини шару технологічного мастила з урахуванням шорсткості дроту. Найбільша ефективність вібраційного процесу досягається при еліптичних коливаннях низьковуглецевого стального дроту з амплітудою коливань а=1мм, частотою обертання ексцентрикового ролика n1=25об/с і вібраційного пристрою n2=35об/с, при відстані від волочильного інструмента до вібраційного пристрою l=350мм.
Наведені параметри отримані при виконанні планованого математичного експерименту при волочінні дроту діаметром від 2,48мм до 1,33мм і варіюванні швидкості волочіння від 0,8 м/с до 2,5 м/с. Вони дозволили розробити наукові основи методики розрахунку зусиль, що діють на робочий орган вібраційних пристроїв.
5. Одержала подальший розвиток методика експериментального визначення коефіцієнта тертя, що враховує вплив деформаційних параметрів і протинатягу дроту.
Використання даної розробки дозволяє підвищити точність визначення коефіцієнта тертя на 10 - 15 %.
Практичне значення отриманих результатів. Отримані результати були використані при розробці технології сухого волочіння сталевого дроту при створенні гідродинамічних умов тертя у осередку деформації з використанням коливань та протинатягу дроту, а також розробленого волочильного інструменту.
На підставі теоретичних і експериментальних досліджень процесу волочіння, з урахуванням рекомендацій по вибору оптимальних параметрів амплітудно-частотних характеристик вібраційних пристроїв і прийнятної величини протинатягу дроту, розроблені способи волочіння з вібраційними коливаннями і протинатягом дроту (Патенти 33831, 39241, 42172, 43126, Україна), стосовно до станів магазинного типу, зокрема UDZSA-2500/6, UDZSA-2500/4.
Розроблені і виготовлені механічні вібраційні пристрої (Патенти 39241, 42184, Україна), відмінною рисою яких є забезпечення привода за рахунок дроту, що протягується.
Розроблено конструкції волочильних інструментів (Патент 35391, 42507, Україна), що дозволяють підвищити тиск мастила в деформаційній зоні за рахунок ущільнення збірних частин інструмента, а також використання дроту в якості плунжеру для імпульсного стиску технологічного мастила.
Технологія волочіння з коливаннями і протинатягом дроту при використанні удосконаленого волочильного інструмента пройшла промислові випробування при волочінні дроту зі сталі БСт0М діаметром 6,5мм на ВАТ “Запорізький сталепрокатний завод” (акт від 26.12.2001р.), а також при волочінні алюмінійової катанки діаметром 9,5мм на кабельному підприємстві ТОВ “Крок ГТ ” (акт від 12.10.2001р.).
На ВАТ “Запорізький сталепрокатний завод” у сталедротовому цеху впроваджена описана вище технологія. Очікуваний економічний ефект склав 85,2тис. грн. (акт від 26.12.2001р.). Технологія волочіння з коливаннями, протинатягом і новим волочильним інструментом успішно використовується на ВАТ “Запорізькому сталепрокатному заводі” на станах UDZSA 2500/6 і UDZSA 2500/4 в одній лінії з устаткуванням для видалення окалини при волочінні катанки із сталі Ст1кп, Ст3кп, СВ08А діаметром 6,5мм (довідка від 29.07.2003р.).
Розроблено пакет прикладних програм оптимізації параметрів вібрації, що базуються на підборі амплітудно-частотних характеристик вібраційних пристроїв шляхом лінійного програмування з забезпеченням необхідної якості дроту, що дозволяє знизити енергосилові параметри процесу волочіння.
Особистий внесок автора. У дисертації не використані ідеї співробітників, що сприяли виконанню роботи. Усі принципові теоретичні й експериментальні результати, що отримані в дисертації, базуються на розробках і дослідженнях, проведених автором. У процесі виконання роботи автор проводив теоретичні й експериментальні дослідження, аналіз і обробку результатів. Опубліковані роботи відображають результати досліджень, виконаних при особистій участі автора.
Апробація результатів дисертації. Основні теоретичні і практичні положення роботи доповідалися автором на міжнародних науково-технічних і науково-практичних конференціях: "Сучасні проблеми металургії", м. Дніпропетровськ, 1999р.; "Павловские чтения", м. Москва, 2000р.; "Запоріжсталь - 2001", м. Запоріжжя, 2001р.; "Проблеми механіки гірничо-металургійного комплексу", м. Дніпропетровськ, 2002р.; "Машинобудування і техносфера ХХІ століття" м. Донецьк, 2002р.; "Пластична деформація металів", м. Дніпропетровськ, 2002р.
Публікації. Основні наукові положення, результати досліджень, висновки і рекомендації автора опубліковані в 20 наукових публікаціях, з них 11 статей у наукових фахових виданнях України, 9 патентів України на винахід.
Структура дисертації. Дисертація складається з вступу, чотирьох розділів, висновків, списку використаних джерел і додатків. Обсяг дисертації: 169 сторінок комп'ютерного тексту, у тому числі 38 рисунків, 29 таблиць; список використаних джерел складає 160 найменувань, додатки приведені на 46 сторінках.
волочіння вібраційний дріт гідродинамічний
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Перший розділ “Стан і перспективи розвитку вібраційних процесів волочіння" (аналіз стану питання). Перспективними напрямками, що дозволяють знизити енергосилові параметри процесу волочіння, є: удосконалення вібраційного способу волочіння із застосуванням коливань дроту низької частоти; створення протинатягу дроту на волочильних станах магазинного типу, що працюють без ковзання; удосконалення конструкцій волочильних інструментів з метою забезпечення стабільних умов гідродинамічного тертя у осередку деформації.
Важливий внесок у розвиток теорії нестаціонарного процесу волочіння внесли: Клименко В.М., Шаповал В.М., Колмогоров В.Л., Ніколаєв В.О., Яковченко О.В., Северденко В.П., Маслов В.Є., Голубєв Т.М. та ін.
При аналізі факторів, що впливають на величину напруження волочіння, встановлено, що при визначенні зазначеного напруження з протинатягом дроту в більшості випадків враховуються сили, витрачені на здійснення основної пластичної деформації; сили контактного тертя у волочильному каналі; сили протинатягу; сили, що витрачаються на здійснення додаткових зрушень.
У досліджених роботах по визначенню впливу вібрації на процес волочіння дроту, крім врахування названих вище складових, рекомендується враховувати:
зміну статичних сил, що використовуються для основної пластичної деформації за рахунок додаткових змінних циклічних навантажень;
зміну величини сили контактного тертя у волочильному каналі за рахунок циклічної зміни протинатягу дроту;
зміну опору деформації, що пов'язано з активацією затриманих дислокацій, внаслідок чого процес їх ковзання полегшується;
підвищення пластичних властивостей металу при деформації, що пов'язано зі зміною характеру його зміцнення, зменшенням тертя по площинах ковзання при поглинанні енергії коливань металом, що деформується.
Однак, ступінь впливу різних складових достатньо не вивчено.
Освоєння процесу вібраційного волочіння дроту пов'язано з необхідністю створення відповідного устаткування. Для цього розроблена структурно-морфологічна порівняльна модель існуючих пристроїв для вібраційного волочіння дроту з урахуванням їх ефективності. Визначено вимоги, що пред'являються до вібраційних пристроїв, які потребують розробки.
З проведеного аналізу видно, що процес волочіння з вібрацією і протинатягом дроту вимагає додаткового дослідження через особливості різних процесів вібрації.
Другий розділ “Розробка способів і пристроїв для вібраційного волочіння і волочіння в режимі гідродинамічного тертя”. Для інтенсифікації процесу волочіння дроту розроблено три схеми волочіння: з циклічними площинними коливаннями; з циклічними коловими коливаннями; з циклічними еліптичними коливаннями відносно лінії волочіння в процесі протягнення через волочильний інструмент (рис.1). Зазначений процес волочіння здійснюється з протинатягом.
В якості пристрою, що створює протинатяг, може служити додаткова волока, або проміжний неприводний натяжний пристрій, контактна поверхня якого має профіль, що відповідає поперечному перерізу дроту, що протягується.
При деформації за першим способом з площинними коливаннями дроту ефект від застосування вібрації досягається за рахунок:
зміни довжини дроту в зоні пружних деформацій між волоками 2 і 3, що призводить до ослаблення контакту метала з волокою 2 на ділянці калібрувальної зони і на робочій конусній ділянці волоки 3;
запобігання утворення тунельного ефекту, що поліпшує умови надходження мастила в деформаційну зону.
Рис. 1. Схема волочіння з різними видами коливань дроту:
а - площинні асиметричні коливання без оберту дроту навколо ролика (1-й спосіб); б - площинні симетричні коливання з обертом дроту навколо ролика (1-й спосіб); в - колові коливання дроту (2-й спосіб); г - еліптичні коливання дроту (3-й спосіб);
1 - мильниця; 2, 3 - волоки (волока 2 служить для створення протинатягу дроту, волока 3 забезпечує основну пластичну деформацію металу), 4 - дріт, 5 - ексцентриковий ролик; 6 - вібраційний пристрій.
(А - амплітуда коливань; е - ексцентриситет ролика; 1, 2 -відповідно, кутова швидкість обертання ролика і вібраційного пристрою; Rр - радіус ролика)
При деформації по другому способу колові віброколивання дроту можна розділити на два рухи: відхилення дроту відносно осі волочіння і колові коливання відносно власної осі, при цьому за один оберт дроту відносно осі волочіння відбувається кілька коливальних рухів відносно власної осі. Поворот дроту відносно власної осі відбувається в момент, коли сили колових коливань дроту перевищують сили тертя, що виникають на контакті дроту і ролика. Застосування колових коливань дозволяє прикладати до осередку деформації періодично змінний крутний момент, що призводить до зменшення сили тертя за рахунок колових коливань дроту і повороту вектора тертя.
При використанні третього способу з еліптичними коливаннями дроту здійснюється одночасне обертання ексцентрикового ролика відносно власної осі при контакті з дротом, що протягується, і відносно осі волочіння за рахунок вібраційного пристрою. Наведений спосіб поєднує в собі фактори впливу на осередок деформації першого і другого способів.
При еліптичних коливаннях дроту напруження волочіння може бути обчислене за формулою:
, (1)
де т - середня границя плинності металу в осередку деформації; х - дотичні напруження при колових коливаннях дроту; вх - напруження на вході в осередок деформації; u - напруження хвильових коливань; - коефіцієнт, що враховує вплив тертя; - напівкут нахилу твірної каналу волоки; f - коефіцієнт тертя; - коефіцієнт витягання.
Дотичні напруження при колових коливаннях дроту:
, (2)
де - кут тертя, r0, r1- відповідно, початковий та кінцевий радіус дроту.
Момент від сил тертя, що виникає при терті дроту о ролик:
, (3)
де Fпр - зусилля притиснення дроту до ролика, f' - коефіцієнт тертя, d0 - початковий діаметр дроту.
Напруження, виникаюче на вході у осередок деформації:
вх=0+изsint, (4)
де 0. - напруження протинатягу; из - згинаючі напруження, ; Е - модуль поздовжньої пружності матеріалу дроту;
Iх - момент інерції для дроту круглого перерізу; х - відстань між чистовою волокою і вібраційним пристроєм ( 0 х l/2); l - відстань між волоками; А - амплітуда коливань; Wх - момент опору, Wх = d3/32.
Амплітуда коливань при волочінні по першій схемі:
, (5)
Амплітуда коливань при волочінні по другій схемі: .
Амплітуда коливань при волочінні по третій схемі:
. (6)
Напруження хвильових коливань:
, (7)
де А- амплітуда коливань; Sк - постійна (при низькочастотних коливаннях Sк = 0,0014); Е - модуль поздовжньої пружності матеріалу дроту; - швидкість поширення коливань, = 1 + 2; 1 - швидкість волочіння дроту; 2 - швидкість коливань, ; - щільність матеріалу дроту; F - площа поперечного перерізу дроту, Д - динамічний коефіцієнт.
При розгляді процесу вібраційного впливу з круговими коливаннями дроту з рівняння (1) варто виключити складову, що враховує напруження хвильових поперечних коливань u, при цьому згинаючі напруження не будуть змінюватися за часом.
Для розрахунку напруження волочіння з поперечними коливаннями дроту варто виключити з рівняння (1) крутний момент М0.
З формули (1) видно, що згинаючі напруження из підвищують напруження волочіння, у той час як напруження хвильових коливань u зменшують значення напруження волочіння.
Для створення еліптичних коливань дроту розроблена вібраційна установка, у якій регулювання траєкторії руху дроту відбувається за рахунок зміни ексцентриситету ролика і положення останнього відносно осі волочіння. Привод ролика може здійснюватися як від незалежного електродвигуна, так і за рахунок дроту, що протягується.
Для інтенсифікації процесу волочіння, одночасно з вібраційними пристроями, розроблені конструкції волочильних інструментів, що забезпечують гідродинамічний режим тертя. У ході розробок були враховані недоліки в з'єднанні збірних частин інструментів. Застосування нових конструкцій запобігає витоку технологічного мастила під час волочіння, за рахунок чого збільшується стійкість волок.
Базуючись на формулі (1) і наявності експериментальних значень напруження волочіння, напруження протинатягу, середньої границі плинності металу і кута нахилу каналу волоки, одержана формула, що дозволяє з достатньою точністю визначити коефіцієнт тертя:
, (8)
де вл0 - напруження волочіння при відсутності зовнішнього протинатягу, пр - тиск металу, діючий на волоку в осьовому напрямі при зовнішньому протинатязі.
Точність розрахунку коефіцієнта тертя повною мірою залежить від точності експериментального визначення всіх технологічних параметрів.
Результати вимірів каналу волок показують наявність радіального профілю каналу волок, які були перешліфовані. Це говорить про те, що фактичні величини кутів 2 повинні бути менше значень, розрахованих за відомою методикою приведеного кута.
Усереднений кут нахилу твірної каналу волоки можна визначити за виразом:
; (9)
; ; dх=di-d ,
де d=d0-d - обтиск дроту; l - довжина осередку деформації; n - середній показник ступеня параболи; ni - показники ступеня параболи в місцях виміру діаметра осередку деформації di .
Третій розділ “Експериментальні дослідження процесу волочіння дроту з вібронавантаженням і протинатягом”. При вібраційному волочінні важливим є вирішення задачі оптимізації параметрів вібрації в залежності від технологічних параметрів: сили, діючій на волоку в осьовому напрямі при зовнішньому протинатязі Рпр, товщини технологічного мастила hсм з урахуванням шорсткості дроту і сили протинатягу.
Проведені дослідження дали можливість зробити висновок, що зусилля, діюче на волоку в осьовому напрямку при зовнішньому протинатязі і товщину шару мастила при оптимальному режимі вібрації, можна сприймати як функцію амплітудно-частотних параметрів вібраційних пристроїв.
Для одержання зазначених функцій був проведений математичний планований експеримент за рототабельним планом другого порядку. Змінними факторами під час проведення експерименту прийняті наступні параметри вібрації (у дужках приведені рівні варіювання): частота обертання ролика (5-25 об/с); частота обертання вібраційного пристрою (15-35 об/с); амплітуда коливань а (0,7-1,9 мм); відстань від волоки до вібраційного пристрою (200-400 мм). Значення параметрів обчислювалися відповідно до моделі вібраційного процесу волочіння і плану експерименту.
Після перекладу рівнянь регресії з кодованих значень у натуральні були отримані наступні залежності:
Рпр=p0+p1n1+p2n2+p3a+p4l+p22n22+p33a2+p44l2, (10)
hсм=r0+r1n1+r2n2+r3a+r4l+r33a2 ,
де pi , pij ; ri , rij - коефіцієнти рівнянь регресії.
Відповідно до отриманих залежностей (10) сформульована задача оптимізації, яка розв'язується при проектуванні нових волочильних станів магазинного типу з вібрацією дроту.
Технологічні параметри вібраційного процесу волочіння ( ), при яких в оптимальному режимі волочіння буде забезпечуватись необхідна товщина шару мастила hсм.топт при мінімальному зусиллі Рпропт, можна визначити з рівнянь:
(11)
Рішення задачі виконувалося за допомогою методу невизначених множників Лагранжа. При цьому, крім обмежень по зусиллю протинатягу і товщині шару мастила, були враховані обмеження на область визначення параметрів , яка відповідає діапазону варіювання факторів.
Цільова функція Лагранжа має вигляд:
(12)
де індекс "н" - нижня границя області визначення змінної;
індекс "у" - верхня границя області визначення змінної;
- вектор невизначених множників Лагранжа, .
Програма реалізації пошуку рішення виконана за допомогою електронних таблиць Microsoft Excel. Для процесу волочіння з вібронавантаженням дроту при мінімальному значенні зусилля, діючого на волоку в осьовому напрямку при зовнішньому протинатязі , отримані наступні результати:
У ході оптимізації встановлено, що при збільшенні сумарного відносного обтиску металу необхідно збільшити частоту обертання вібраційного пристрою і знизити амплітуду коливань. Максимальний ефект від застосування вібрації дроту досягається при волочінні дроту на швидкостях 0,8-1,5 м/с. При збільшенні швидкості волочіння вплив коливань знижується, що свідчить про можливість застосування механічних вібраційних пристроїв на перших блоках волочильних станів.
На процес волочіння, поряд з вібрацією, впливають деформаційні параметри. Визначення впливу на напруження волочіння і коефіцієнт тертя деформаційних параметрів доцільно проводити за допомогою поправкових коефіцієнтів.
З урахуванням поправкових коефіцієнтів напруження волочіння визначається за виразом:
, (13)
де -поправкові коефіцієнти, що враховують відповідно тип інструмента і швидкість волочіння; - напруження волочіння, визначене за виразом (1).
Для визначення дослідного значення коефіцієнта тертя скористаємося виразом:
, (14)
де f0 - базовий коефіцієнт тертя, що залежить від матеріалу волоки, матеріалу дроту, що протягується, застосованого мастила; - поправкові коефіцієнти, що враховують витяжку металу, кут нахилу твірної каналу волоки, тип інструмента, швидкість волочіння і приведені напруження протинатягу. Базовий коефіцієнт тертя при волочінні низьковуглецевої сталі через твердосплавну волоку з використанням, в якості мастила, мильного порошку приймемо f=0,06.
Збільшення коефіцієнта витягання призводить до збільшення коефіцієнта тертя при використанні волок з радіальною формою каналу і застосуванням в якості мастила порошку натрієвого мила, що пов'язано з погіршенням умов захоплення мастила.
Залежність поправочного коефіцієнту kf від коефіцієнта витяжки дроту апроксимується виразом:
, (при ) . (15)
Кут нахилу твірної каналу волоки впливає на силові умови волочіння в двох протилежних напрямках: з одного боку, зі збільшенням кута зростає додаткова робота зрушень у зоні деформації, а також погіршуються умови захоплення технологічного мастила у волоку, що призводить до збільшення напруження волочіння; з іншого боку, зі збільшенням кута , скорочується площа контакту металу з волокою, тому знижується робота тертя, що викликає зменшення напруження волочіння. Аналіз експериментальних даних показав, що зі збільшенням коефіцієнта витяжки і коефіцієнта тертя значення оптимального кута зростає, а зі збільшенням напруження протинатягу - знижується.
Залежність коефіцієнта kf від кута нахилу кагалу волоки апроксимується виразом:
, (при ). (16)
При дослідженні впливу швидкості волочіння на коефіцієнт тертя встановлено, що зі збільшенням швидкості відбувається зниження коефіцієнта тертя. Це можна пояснити поліпшенням умов захоплення мастила за рахунок застосування збірного волочильного інструмента, який одночасно зі збільшенням швидкості волочіння забезпечує утворення стовщеного шару мастила, тобто дозволяє вести гідродинамічний процес волочіння.
Залежність коефіцієнтів kf, k від швидкості волочіння апроксимується виразами:
, ( при ), (17)
, ( при ). (18)
Таблиця 1. Значення поправкових коефіцієнтів при розрахунку напруження волочіння і коефіцієнта тертя
|
Тип волочильного інструмента |
k и |
kfи |
|
|
Одинарна волока в обоймі, lгд* =0мм |
1 |
1 |
|
|
Збірний волочильний інструмент з розрізною затискною втулкою, lгд =7-9мм |
0,94 |
0,79 |
|
|
Збірний волочильний інструмент з розрізною затискною втулкою і торцевою кришкою, lгд =7-9мм |
0,92 |
0,72 |
|
|
Складений волочильний інструмент з подовженою зоною гідродинамічного тиску і з циліндричним сполученням корпусу й обойми, lгд =15-17мм |
0,89 |
0,64 |
|
|
Складений волочильний інструмент з подовженою зоною гідродинамічного тиску і з конічним сполученням корпусу й обойми, lгд =15-17мм |
0,87 |
0,56 |
|
|
Інструмент з однією напірною і двома робочими волоками, lгд=20мм |
0,86 |
- |
*lгд - довжина зони гідродинамічного тиску мастила.
Зниження коефіцієнта тертя при збільшенні приведеного напруження протинатягу пов'язано із зниженням тиску металу на стінки волоки, що сприяє збільшенню у осередку деформації зон рідинного тертя.
Залежність коефіцієнта від приведеного напруження протинатягу 0/Т апроксимується виразом:
, (при ). (19)
Ефективною величиною протинатягу варто вважати таку величину, при якій відношення зміни тиску металу на волоку в осьовому напрямі за рахунок застосування протинатягу до величини напруження протинатягу буде більше 0,5.
Четвертий розділ “Результати використання розробок у промисловості і дослідження їх ефективності”. З метою розробки оптимальних умов волочіння з вібронавантаженням і протинатягом дроту, спрямованих на зниження зносу волок, і оцінки економічної ефективності їх впровадження були проведені промислові випробування на ВАТ “Запорізький сталепрокатний завод” (ЗСПЗ) паралельно з удосконаленням технології волочіння з механічним видаленням окалини. Промислові випробування були реалізовані за двома варіантами: з попередньо підготовленою поверхнею дроту, що пройшла підготовчий процес травлення і вапнування; та з непідготовленою поверхнею дроту, що має окалину. Промислові випробування з використанням в якості заготівки алюмінійової катанки діаметром 9,5мм були проведені на ТОВ “Крок ГТ” (м.Запоріжжя).
На станах магазинного типу UDZSA - 2500/6 (завод ЗСПЗ) і ВС-1/550 (завод “Крок ГТ”) при виробництві дроту зі сталі Ст1кп, Ст3кп і алюмінію А0, А1 були встановлені наступні пристрої в технологічній послідовності: неприводний натяжний пристрій, що забезпечує протинатяг дроту, який сприяє як зниженню навантаження на волоку, так і поліпшенню видалення окалини; роликовий окалиновідламувач на відстані (2-3)l від волокотримача (l - відстань від волокотримача до вібраційного пристрою); вібраційний і щітковий пристрої, на відстані до волокотримача l/а=(0,0025-0,005) (а - амплітуда коливань). Щітковий пристрій при цьому забезпечує тонке очищення дроту від залишків окалини, а вібраційний пристрій створює вібрацію дроту. Для здійснення гідродинамічного режиму тертя у волокотримачі розташовується удосконалений волочильний інструмент.
У ході промислових випробувань на ЗСПЗ і “Крок ГТ” при сухому волочінні дроту визначене наступне: при волочінні з швидкістю 1,4-3,5м/с застосування поперечних коливань дроту з частотою 30об/с при амплітуді 1мм дозволяє знизити зусилля волочіння на 6-10%; при збільшенні швидкості волочіння понад 3,5м/с відбувається зменшення ефективності процесу вібрації; при використанні збірного волочильного інструмента із запірною торцевою кришкою виявлене зниження величини зусилля волочіння на 4-5%; застосування способу волочіння з протинатягом дроту призводить до зниження навантаження на волоку на 5-7% при величині приведеного напруження протинатягу 0/Т=0,1.
Комплексне використання всіх розробок дозволяє знизити зусилля волочіння на 15- 22%.
На підставі успішних промислових випробувань на підприємстві ВАТ “Запорізький сталепрокатний завод” було впроваджене вібраційне устаткування, пристрій для створення протинатягу й удосконалений волочильний інструмент в одній лінії з устаткуванням для механічного видалення окалини.
ВИСНОВКИ
У дисертаційній роботі приведені теоретичні узагальнення і нові рішення науково-технічної задачі, які полягають в розробці основ удосконаленої технології волочіння дроту на основі вібраційних коливань та протинатягу дроту з наступною деформацією дроту у волочильному інструменті, що забезпечує гідродинамічний процес волочіння.
1. Запропоновано модель структурно-морфологічного порівняння вібраційних пристроїв за двома конструктивними параметрами: типом виконавчого механізму, характером руху виконавчого механізму і шістьма технологічними параметрами: джерелом енергії, типом коливань, частотою коливань, напрямком коливань відносно осі волочіння, зоною контакту виконавчого механізму з об'єктом коливань, додатковими умовами. Модель дозволяє виконати синтез конструкції вібраційного пристрою з урахуванням приведених даних по ефективності існуючих вібраційних механізмів.
2. Узагальнено і проаналізовано існуючі методики розрахунку напруження волочіння, а також існуючі методи експериментального визначення коефіцієнта тертя при волочінні. Показано, що питання пов'язані з виведенням рівнянь зміни напружено-деформаційного стану металу і розрахунком коефіцієнта тертя при вібраційному навантаженні є мало вивченими.
3. Удосконалено спосіб волочіння з коливаннями дроту, а також розроблено конструкції механічних вібраційних пристроїв стосовно до станів багатократного волочіння без ковзання, що дозволяє здійснювати процес волочіння з циклічними площинними, коловими й еліптичними коливаннями дроту. Процес вібрації створюється шляхом зміни положення вібраційного ексцентрикового ролика відносно осі волочіння, а також його динамічної взаємодії з металом, що деформується. Відмінна риса розроблених конструкцій полягає в можливості привода вібраторів від дроту, що протягується.
4. Удосконалено методику розрахунку силових навантажень на вібраційний пристрій, що враховує вплив на робочий орган вібраційного пристрою вертикальної складової сили протинатягу дроту і зусилля, необхідного для відхилення дроту від горизонталі та створення коливань.
5. Одержала подальший розвиток методика розрахунку напруження волочіння з вібронавантаженням і протинатягом дроту за рахунок урахування згинаючих напружень, дотичних напружень від впливу крутного моменту і напруження коливання, створюваних вібраційним пристроєм, на основі методу спільного рішення рівнянь рівноваги і пластичності.
6. Удосконалено методику визначення кута нахилу каналу волоки радіальної форми. Раніше кут визначався як приведений, тобто не враховувався реальний профіль каналу волоки.
7. Одержала подальший розвиток методика експериментального визначення коефіцієнта тертя в залежності від факторів деформації з урахуванням поправкових коефіцієнтів, що враховують кут нахилу каналу волоки, коефіцієнт витяжки, тип волочильного інструмента, швидкість волочіння, величину протинатягу.
Уточнено методику визначення коефіцієнта тертя у волоці непрямим методом з урахуванням коливань і протинатягу дроту на підставі розробленого виразу по визначенню напруження волочіння.
8. Вперше з використанням математичного планованого експерименту отримані аналітичні залежності зусилля, що діє на волоку в осьовому напрямі при зовнішньому протинатязі, товщини шару мастила з урахуванням шорсткості поверхні дроту; від технологічних параметрів розробленого вібраційного пристрою: частоти обертання ролика і вібраційного пристрою, амплітуди коливань і відстані між волокою і вібраційним пристроєм. На підставі проведених лабораторних досліджень на експериментальному волочильному стані встановлено, що процес коливання дроту з протинатягом дозволяє знизити навантаження на волоку на 20-30%.
9. Вперше, на підставі отриманих аналітичних залежностей, формалізована процедура визначення оптимальних параметрів вібраційного навантаження дроту з метою мінімізації зусилля, що діє на волоку в осьовому напрямку. У ході оптимізації встановлено, що при збільшенні сумарного відносного обтиснення металу необхідно збільшувати частоту обертання вібраційної установки і знижувати амплітуду коливань. Найбільша ефективність вібраційного процесу волочіння низьковуглецевого сталевого дроту, зокрема марок Ст1кп, Ст3кп зі швидкістю волочіння до 2,5м/с, із протинатягом і використанням в якості мастила порошку натрієвого мила досягається при еліптичних коливаннях дроту з амплітудою коливань а=1мм, частотою обертання ексцентрикового ролика n1=25 об/с і вібраційного пристрою n2=35 об/с при відстані від волочильного інструмента до вібраційного пристрою l=350мм.
10. Проведено лабораторні дослідження на волочильному стані по вивченню впливу технологічних параметрів (коефіцієнта витяжки, кута нахилу каналу волоки, попереднього зміцнення металу, швидкості волочіння і типу волочильного інструменту) на тиск металу на волоку в осьовому напрямі з урахуванням напруження протинатягу за допомогою характеристичного коефіцієнта ( який враховує вплив напруження протинатягу на величину повздовжнього тиску). Даний коефіцієнт дозволяє оцінити ефективність використання протинатягу при конкретних деформаційних параметрах процесу волочіння. Ефективною варто вважати величину напруження протинатягу, при якій коефіцієнт >0,5.
11. Удосконалено конструкції волочильних інструментів, що дозволяють вести процес волочіння з гідродинамічним введенням мастила у осередок деформації. Зазначені конструкції волочильного інструмента забезпечують герметичність деформаційної зони і поліпшують процес охолодження твердосплавних волок. Особливістю даних пристроїв є можливість їх застосування на діючих волочильних станах без істотної зміни конструкції останніх.
12. На основі теоретичних розробок і експериментальних досліджень розроблені і пройшли промислові випробування на кабельному заводі "Крок ГТ" в умовах волочильного цеху і на "Запорізькому сталепрокатному заводі" в умовах сталедротового цеху способи та пристрої для вібраційного волочіння, способи та пристої, що забезпечують протинатяг дроту та створення гідродинамічних умов тертя в осередку деформації (акти від 12.10.2001р. та від 26.12.2001р.). Промислові випробування пристроїв підтвердили ефективність їх використання. Розроблено методичні вказівки до технологічного процесу волочіння сталевого дроту з використанням перерахованого вище устаткування на станах магазинного типу UDZSA 2500/6, UDZSA 2500/4, працюючих без ковзання. Використання розробок у виробництві дозволило знизити знос волочильного інструмента на 19-22% (на заводі "Крок ГТ") і на 20-25% (на "Запорізькому сталепрокатному заводі"), скоротити простої стану на заправлення та зміну інструменту у середньому на 7-9%.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ ОПУБЛІКОВАНО В РОБОТАХ
Николаев В.А., Таратута К.В., Васильев А.Г. Зависимость коеффициента трения при волочении от параметров деформации //Металл и литье Украины. -2000.-№7-8.-С.34-37.
Таратута К.В., Жук А.Я., Ніколаєв В.О. Інтенсифікація процесу волочіння за рахунок використання вібраційного навантаження дроту //Металлургическая и горнорудная промышленность.-2001.-№3.-С.18-21.
Николаев В.А., Таратута К.В. Возможность уменьшения трения при волочении стали в сборном инструменте //Сталь. -2001 .-№8. -С. 89-93.
Ніколаев В.А., Таратута К.В., Васильев А.Г. Определение среднего угла параболического профиля рабочего канала волоки //Металлургия. Сб. научн. тр. Запорожье: ЗГИА.-2001.-Вып.4.-С. 106-110.
Таратута К.В., Николаев В.А., Жук А.Я. Влияние технологических параметров на процес вибрационного волочения проволоки //Металлургическая и горнорудная промышленность.-2002.-№8 (спец. выпуск).-С.536-540.
Таратута К. В. Исследование влияния низкочастотных колебаний проволоки на энергосиловые параметры волочильных станов //Нові матеріали в металургії та машинобудуванні. Сб. наук. праць. Запоріжжя: ЗНТУ.-2001.-Випуск 1.-С. 68-69.
Таратута К. В. Исследование механических вибрационных устройств, обеспечивающих наложение низкочастотных колебаний на проволоку // Прогрессивные технологии и системы машиностроения. Международный сб. научн. тр. Донецк: ДонГТУ.-2002.-Вып.19.-С. 232-239.
Таратута К. В. Моделирование процесса волочения с наложением низкочастотных колебаний на деформируемый металл // Сб-к научн. тр. Национальной горной акад. Украины. Днепропетровск.-2002.-Выпуск 13/том3.-С. 156-159.
Таратута К.В. Аналитическое определение напряжения волочения с учетом противонатяжения // Металл и литье Украины.- 2002.- №1-2.- С. 40-46.
Таратута К.В. Состояние и перспективы развития вибрационных процессов волочения // Международный сборник научн. тр. Донецк. ДонГТУ.-2002.-Вып. 22.-С.85-89.
Таратута К.В. Экономическая эффективность применения новых инструментов на волочильных станах / Економіка: проблеми теорії та практики. Зб. наук. праць. Вип. 76.- Дніпропетровськ: ДНУ.- 2001.- С.206-209.
Пат. №42172А Україна, МКИ В21С1/14 . Спосіб волочіння дроту/ К.В. Таратута , А.Я. Жук, В.О. Ніколаєв (Україна). - №2000084702; Заявл. 07.08.2000; Опубл. 15.10.2001, Бюл. №9.-2с.
Пат. №42184А Україна, МКИ В21 СЗ/14. Пристрій для коливань дроту/ К.В. Таратута , А.Я. Жук, В.О. Ніколаєв (Україна). - №2000095366; Заявл. 19.09.2000; Опубл. 15.10.2001, Бюл. №9.-2с.
Пат. №37964А Україна, МКИ В21СЗ/14. Інструмент для волочіння дроту/ В.О. Ніколаєв, О.Г. Васильєв, К.В. Таратута (Україна). - №2000052659; Заявл. 11.05.2000; Опубл. 15.05.2001, Бюл. №4.-3с.
Пат. 38756А Україна, МКИ В21С1/04. Спосіб волочіння дроту/ К.В. Таратута, А.Я. Жук, В.О. Ніколаєв (Україна). - №2000095365; Заявл. 19.09.2000; Опубл. 15.05.2001, Бюл. № 4.-3с.
Пат. 39241А Україна, МКИ В21СЗ/14. Пристрій для колових коливань дроту/ К.В. Таратута, А.Я. Жук, В.О. Ніколаєв (Україна). - №2000084701; Заявл. 07.08.2000; Опубл. 15.06.2001, Бюл. № 5.-2с.
Пат. №43126А Україна, МКИ В21СЗ/14. Спосіб волочіння дроту/ В.О. Ніколаєв, К.В. Таратута, О.Г. Васільєв (Україна). - №2001031427; Заявл. 01.03.2001; Опубл. 15.11.2001, Бюл.№10.-Зс.
Пат. №33831А Україна, МКИ В21 В27/02. Спосіб волочіння дроту/ В.О. Ніколаєв, К.В. Таратута, О.Г. Васильєв (Україна). - №99042123; Заявл. 15.04.1999; Опубл. 15.02.2001, Бюл. №1.-2с.
Пат. №35391А Україна, МКИ В21СЗ/14. Інструмент для волочіння дроту/ В.О. Ніколаєв, К.В. Таратута, О.Г. Васильєв (Україна). - №99105440; Заявл. 05.10.1999; Опубл. 15.03.2001, Бюл. №2.-2с.
Пат. 42507А Україна, МКИ В21С3/14. Пристрій для волочіння дроту/ К.В. Таратута, А.Я. Жук (Україна). - №2001031854; Заявл. 20.03.2001; Опубл. 15.10.2001, Бюл. № 9. -2с.
Особистий внесок у спільних публікаціях:
[1], [4] - розроблена методика розрахунку кута нахилу радіального каналу волоки, а також проведено аналіз експериментальних даних зміни коефіцієнта тертя в залежності від кута нахилу каналу волоки і коефіцієнта витяжки; [2], [5], [18] - досліджено вплив вібрації дроту в процесі його волочіння через дві волоки на енергосилові параметри, а також сформульовані шляхи оптимізації амплітудно-частотних характеристик вібраційних пристроїв; [3], [14] - проведені порівняльні випробування волочильних інструментів різних конструкцій, для визначення їхньої ефективності на основі розрахунку значень коефіцієнта тертя у осередку деформації; [12], [16] - запропоновано спосіб здійснення вібрації шляхом створення кругових коливань дроту відносно лінії волочіння за допомогою використання у вібраційному пристрої механізму обертання обойми і ролика в перпендикулярних площинах; [13], [15] - запропоновано реалізацію способу волочіння з еліптичними коливаннями дроту за допомогою пристрою з ексцентриковим роликом, що приводиться в дію за рахунок дроту, що протягується; [17] - запропонована реалізація способу волочіння з протинатягом дроту за рахунок неприводного натяжного пристрою; [19] - запропонована конструкція запірної торцевої кришки, що входить в отвір цангової втулки волочильного інструменту; [20] - запропоновано пристрій та спосіб волочіння з використанням дроту в якості плунжеру, що створює високий тиск у зоні робочої камери волочильного інструмента.
АНОТАЦІЇ
Таратута К.В. Розробка та удосконалення способів та пристроїв для зниження енергосилових параметрів процесу волочіння дроту. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.03.05-процеси та машини обробки тиском. - Донецький національний технічний університет, Донецьк, 2004.
Дисертація присвячена розробці науково-технічних основ удосконаленої технології волочіння, що включає процес волочіння з коливаннями і протинатягом дроту. Розроблено і досліджено способи волочіння з створенням циклічних площинних, кругових і еліптичних коливань дроту. Виконано теоретичні дослідження з визначенням напруження волочіння з урахуванням вібрації і протинатягу. Вперше отримані аналітичні залежності зусилля, що діє на волоку в осьовому напрямку, і товщини шару технологічного мастила від амплітудно-частотних характеристик вібраційних пристроїв при оптимальному режимі волочіння. Удосконалено методику визначення кута нахилу каналу волоки радіальної форми, що дозволило підвищити точність розрахунку. Уточнено вплив на напруження волочіння швидкості волочіння і типу волочильного інструмента. Одержала подальший розвиток методика експериментального визначення коефіцієнта тертя. Основні результати роботи знайшли промислове застосування на волочильних станах магазинного типу.
Ключові слова: волочіння, дріт, вібрація, волочильний інструмент, протинатяг, енергосилові параметри.
Таратута К.В. Разработка и совершенствование способов и устройств для снижения энергосиловых параметров процесса волочения проволоки. - Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.03.05-процессы и машины обработки давлением. - Донецкий национальный технический университет, Донецк, 2004.
Диссертация посвящена разработке научно-технических основ усовершенствованной технологии волочения проволоки, включающей процесс волочения с колебаниями и противонатяжением проволоки, имеющем оптимальные амплитудно-частотные характеристики с последующим волочением через волочильный инструмент, обеспечивающий гидродинамические условия трения в очаге деформации. Выполнен литературный анализ существующих способов и устройств для вибрационного волочения проволоки. Выявлены недостатки существующих способов и устройств. Предложены пути устранения этих недостатков.
Разработана структурно-морфологическая сравнительная модель существующих устройств для вибрационного волочения проволоки с учетом их эффективности. Определены требования, предъявляемые к вновь разрабатываемым вибрационным устройствам. Это позволило разработать способы волочения с сообщением проволоке циклических плоскостных, круговых и эллиптических колебаний при создании противонатяжения проволоки.
...Подобные документы
Фактори, що впливають на процес виготовлення та номінальні значення параметрів технологічного процесу. Монтаж відбірних пристроїв для вимірювання витрати. Проектування пульта управління процесом. Монтаж пристроїв для відбору тиску й розрідження.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 25.12.2013Характеристика виробу та матеріалу та режими зварювання. Розрахунок параметрів режиму зварювання безперервним оплавленням. Обґрунтування структури установки та конструкція основних її вузлів та пристроїв. Розрахунок вторинного контуру зварювальної машини.
дипломная работа [256,9 K], добавлен 23.09.2012Розробка режимів обтиснень і калібровки валків для прокатки на рейкобалковому стані круглої заготовки. Визначення температурно-швидкісних, енергосилових параметрів, продуктивності стану. Розрахунок міцності та деформації технологічного устаткування.
дипломная работа [891,7 K], добавлен 07.06.2014Розробка схеми технологічного процесу виробництва формальдегіду окисненням газоподібних парафінів. Характеристика, розрахунок та розміщення устаткування. Контроль основних параметрів процесу. Небезпечні і шкідливі фактори на виробництві, засоби захисту.
дипломная работа [545,7 K], добавлен 23.09.2014Характеристика технології виробництва труб на стані ХПТ-55. Розрахунок маршруту прокатки труб 38х4 мм. Визначення калібровки робочого інструменту та енергосилових параметрів. Використання криволінійної оправки при прокатці труб 38х4 мм із сталі 08Х18Н10Т.
курсовая работа [473,3 K], добавлен 06.06.2014Основні типи та відмінності приймальних пристроїв машин для виробництва хімічних волокон і ниток: намотувальні і укладальні. Принцип установки бобінотримача. Характеристика роботи веретен, механізмів розкладки, пристроїв для укладки джгута в контейнер.
реферат [6,5 M], добавлен 21.12.2011Характеристика, тип, ринкова потреба, річний об’єм виробництва та обґрунтування технологічних документів. Вибір засобів, методів та режимів проектування шпинделя. Розрахунок та конструювання спеціальних пристроїв. Аналіз структури собівартості продукції.
дипломная работа [693,2 K], добавлен 19.03.2009Створення диференціальних методів і реалізуючих їх пристроїв для спільного контролю радіуса та електропровідності циліндричних немагнітних виробів на основі використання електромагнітних перетворювачів різних типів з повздовжнім і поперечним полем.
автореферат [108,1 K], добавлен 15.07.2009Сутність і кінематика різання. Залежність кутових параметрів процесу різання від умов. Процеси деформації і руйнування матеріалів. Усадка стружки і теплові явища при різанні. Охолодження і змащування при обробці. Фізичні характеристики поверхневого шару.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 22.10.2010Схема розбивки фрагмента елементарної ділянки різальної частини фрез на восьмикутні елементи. Моделювання процесу контурного фрезерування кінцевими фрезами. Методика розрахунку контактних напружень на ділянках задньої поверхні різального інструменту.
реферат [472,6 K], добавлен 10.08.2010- Проектування спеціального верстатного пристрою для встановлення заготовки на свердлувальній операції
Проведення аналізу використання установочно-затискних пристроїв, різального, допоміжного та контрольно-вимірювального інструменту. Розробка ескізного проекту конструкції, похибок базування та технологічного процесу виготовлення деталі типу "Корпус".
курсовая работа [2,1 M], добавлен 04.07.2010 Розробка пристроїв для зменшення радіальної нерівномірності температурних полів у дисках роторів авіаційних газотурбінних двигунів дискобарабанної конструкції за допомогою застосування пристроїв, що використовують динамічний напір осьового потоку повітря.
автореферат [2,4 M], добавлен 11.04.2009Основні типи сортових машин безперервного лиття заготовок. Технічна характеристика устаткування МБЛЗ. Вибір розрахункової моделі процесу затвердіння безперервнолитого злитка. Застосування установки локального обтиску в кінці зони вторинного охолодження.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 11.01.2016Розрахунки ефективної потужності двигуна внутрішнього згоряння та його параметрів. Визначення витрат палива, повітря та газів, що відпрацювали. Основні показники системи наддування. Параметрів робочого процесу, побудова його індикаторної діаграми.
курсовая работа [700,8 K], добавлен 19.09.2014Пошкодження і ненормальні режими роботи трансформаторів. Види і призначення автоматичних пристроїв. Струмові захисти трансформаторів. Подовжній диференціальний струмовий захист трансформатора. Відключення трансформаторів від пристроїв релейного захисту.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 24.02.2009Вибір параметрів контролю, реєстрації, управління, програмного регулювання, захисту, блокування та сигналізації. Розробка функціональної схеми автоматизації. Розрахунок оптимальних настроювань регулятора. Моделювання та оптимізація перехідного процесу.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 15.11.2012Обґрунтування вибору відбіркових пристроїв, первинних перетворювачів, приладів контролю та засобів автоматизації парогенератора типу ПЕК–350–260. Розрахунок звужуючого пристрою та регулятора. Вибір параметрів, які підлягають контролю та сигналізації.
дипломная работа [66,8 K], добавлен 21.06.2014Проектування і реалізація окремих елементів САУ процесу очистки води у другому контурі блоку №3 Рівненської АЕС. Розробка ФСА дослідженого технологічного процесу і складання карти технологічних параметрів. Проектування основних заходів з охорони праці.
дипломная работа [4,0 M], добавлен 25.08.2010Врахування економічних міркувань при розробці проектної технології вибору технологічного обладнання. Використання верстатів широкого, загального призначення. Критерії вибору пристроїв для виготовлення деталі. Вибір різального та допоміжного інструментів.
реферат [19,3 K], добавлен 30.11.2014Особливості конструкції пристроїв для верстатів з ЧПУ. Технологічний аналіз деталі та операції по механічній обробці. Вибір схеми базування деталі і установчих елементів пристрою. Вибір типу та розрахунок основних параметрів приводу затискного механізму.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 01.07.2013
