Методика визначення кінематичних параметрів поздовжнього прокатування у калібрах

Problems of accurate determination of the rolling radius Rkat in plugless longitudinal rolling of pipes are very important, because the accuracy of this factor determines the calculations of the speed of the continuous mill and, thus, affects the accuracy and quality of finished products. In order t...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2023
1. Verfasser: Квітка, Н.Ю.
Format: Artikel
Sprache:Ukrainisch
Veröffentlicht: Physico-technological Institute of Metals and Alloys 2023
Schlagworte:
Online Zugang:https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/124
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Metal and Casting of Ukraine

Institution

Metal and Casting of Ukraine
_version_ 1859471947834851328
author Квітка, Н.Ю.
author_facet Квітка, Н.Ю.
author_sort Квітка, Н.Ю.
baseUrl_str
collection OJS
datestamp_date 2023-06-14T07:58:04Z
description Problems of accurate determination of the rolling radius Rkat in plugless longitudinal rolling of pipes are very important, because the accuracy of this factor determines the calculations of the speed of the continuous mill and, thus, affects the accuracy and quality of finished products. In order to determine the size of the rolling radius Rkat the analytical techniques are being used, the essence of which depends on the assumptions about the nature of the physical processes that occur during rolling. In particular, this concerns the size and shape of the contact surface areas where the contact friction forces t are directed towards the rolling axis (lag area) and against it (the advance zone) and the position of the neutral line that separates these zones within the deformation zone. The existing methods for calculating the rolling radius Rkat use the assumption that the shape of the sections of the lag zone and advance zone can be assumed to be rectangular, and the neutral line is parallel to the axis of rolling. In this article a generalized technique is developed for calculating the rolling radius Rkat based on the analysis of the real shape of the neutral line in the deformation zone under the condition of the force equilibrium of the workpiece under the action of forces applied to it. It has been found that there can be four characteristic positions of the neutral line within the contact surface between the roll and the workpiece. A special case of a generalized technique is considered, in which the neutral line lies in a plane parallel to the rolling axis, and the calculated rolling radius Rkat of the roll is conditional. Values of the real Rkat and conditional Rkaty rolling radiuses under conditions of rolling tubes without mandrel in oval caliber were calculated and compared. An approximate dependence was obtained to adjust the calculated values of the conditional rolling radius. The results of the study were used to calculate the speed modes of rolling in the industrial calibration and reduction mills. Industrial tests have proven the fact of improving the accuracy of the wall and reducing the ovality of pipes produced using new speed modes during rolling.
first_indexed 2026-03-12T15:50:38Z
format Article
id oai:oai.metalsandcasting.com:article-124
institution Metal and Casting of Ukraine
keywords_txt_mv keywords
language Ukrainian
last_indexed 2026-03-12T15:50:38Z
publishDate 2023
publisher Physico-technological Institute of Metals and Alloys
record_format ojs
spelling oai:oai.metalsandcasting.com:article-1242023-06-14T07:58:04Z Method of determination of kinematic parameters during longitudinal rolling in calibers Методика визначення кінематичних параметрів поздовжнього прокатування у калібрах Квітка, Н.Ю. longitudinal rolling speed of rolling rolling radius neutral line tube reduction поздовжнє прокатування швидкість прокатування катаючий радіус нейтральна лінія редукування труб Problems of accurate determination of the rolling radius Rkat in plugless longitudinal rolling of pipes are very important, because the accuracy of this factor determines the calculations of the speed of the continuous mill and, thus, affects the accuracy and quality of finished products. In order to determine the size of the rolling radius Rkat the analytical techniques are being used, the essence of which depends on the assumptions about the nature of the physical processes that occur during rolling. In particular, this concerns the size and shape of the contact surface areas where the contact friction forces t are directed towards the rolling axis (lag area) and against it (the advance zone) and the position of the neutral line that separates these zones within the deformation zone. The existing methods for calculating the rolling radius Rkat use the assumption that the shape of the sections of the lag zone and advance zone can be assumed to be rectangular, and the neutral line is parallel to the axis of rolling. In this article a generalized technique is developed for calculating the rolling radius Rkat based on the analysis of the real shape of the neutral line in the deformation zone under the condition of the force equilibrium of the workpiece under the action of forces applied to it. It has been found that there can be four characteristic positions of the neutral line within the contact surface between the roll and the workpiece. A special case of a generalized technique is considered, in which the neutral line lies in a plane parallel to the rolling axis, and the calculated rolling radius Rkat of the roll is conditional. Values of the real Rkat and conditional Rkaty rolling radiuses under conditions of rolling tubes without mandrel in oval caliber were calculated and compared. An approximate dependence was obtained to adjust the calculated values of the conditional rolling radius. The results of the study were used to calculate the speed modes of rolling in the industrial calibration and reduction mills. Industrial tests have proven the fact of improving the accuracy of the wall and reducing the ovality of pipes produced using new speed modes during rolling. Питання точного визначення катаючого радіуса Rkat при безоправочній поздовжній прокатці труб є дуже важливими, бо точність обчислення цього фактора зумовлює розрахунки швидкісного режиму безперервного стану і, таким чином, впливає на точність і якість готової продукції. Для визначення величини катаючого радіуса Rkat використовують аналітичні методики, суть яких залежить від припущень відносно характеру фізичних процесів, які відбуваються під час прокатування. Зокрема, це стосується питання про розміри та форму ділянок контактної поверхні, де сили контактного тертя t спрямовані у бік ходи прокатування (зона відставання) та проти (зона випередження), та положення нейтральної лінії, яка розділяє ці зони в межах осередку деформації. В існуючих методиках розрахунку катаючого радіуса Rkat використовується припущення, що форму ділянок зон відставання та випередження можна умовно прийняти прямокутною, а нейтральну лінію – паралельною осі прокатки. У даній роботі розроблено узагальнену методику розрахунку катаючого радіуса Rkat, що базується на  аналізі реальної форми нейтральної лінії в осередку деформації за умови силової рівноваги заготовки під дією прикладених до неї сил. Було з’ясовано, що може бути чотири характерних положення нейтральної лінії у межах контактної поверхні між валком і заготовкою. Розглянуто окремий випадок узагальненої методики, в якому нейтральна лінія лежить у площині, паралельній осі прокатування, а розрахунковий катаючий радіус валка є умовним. Розраховано і порівняно величини реальних Rkat та умовних Rkaty катаючих радіусів в умовах безоправкового прокатування труб в овальних калібрах. Отримано апроксимуючу залежність для коригування розрахункових значень умовного катаючого радіуса. Результати проведеного дослідження використано для розрахунку швидкісних режимів прокатування на промислових калібрувальних та редукувальних станах. Промисловими випробуваннями було доведено факт підвищення точності стінки і зменшення овальності труб, виготовлених із використанням нових швидкісних режимів прокатування. Physico-technological Institute of Metals and Alloys 2023-06-14 Article Article Рецензована Стаття application/pdf https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/124 Metal and Casting of Ukraine; Vol. 28 No. 3 (2020): Metal and Casting of Ukraine Метал та лиття України ; Том 28 № 3 (2020): Метал та лиття України 2706-5529 2077-1304 uk https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/124/125 Авторське право (c) 2023 Метал та лиття України
spellingShingle поздовжнє прокатування
швидкість прокатування
катаючий радіус
нейтральна лінія
редукування труб
Квітка, Н.Ю.
Методика визначення кінематичних параметрів поздовжнього прокатування у калібрах
title Методика визначення кінематичних параметрів поздовжнього прокатування у калібрах
title_alt Method of determination of kinematic parameters during longitudinal rolling in calibers
title_full Методика визначення кінематичних параметрів поздовжнього прокатування у калібрах
title_fullStr Методика визначення кінематичних параметрів поздовжнього прокатування у калібрах
title_full_unstemmed Методика визначення кінематичних параметрів поздовжнього прокатування у калібрах
title_short Методика визначення кінематичних параметрів поздовжнього прокатування у калібрах
title_sort методика визначення кінематичних параметрів поздовжнього прокатування у калібрах
topic поздовжнє прокатування
швидкість прокатування
катаючий радіус
нейтральна лінія
редукування труб
topic_facet longitudinal rolling
speed of rolling
rolling radius
neutral line
tube reduction
поздовжнє прокатування
швидкість прокатування
катаючий радіус
нейтральна лінія
редукування труб
url https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/124
work_keys_str_mv AT kvítkanû methodofdeterminationofkinematicparametersduringlongitudinalrollingincalibers
AT kvítkanû metodikaviznačennâkínematičnihparametrívpozdovžnʹogoprokatuvannâukalíbrah