Реєстраційний номер
0220U100506,
0118U001090
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Дослідження суміщених процесів розливання-кристалізації і обробки металів тиском для виготовлення суцільних і порожнистих заготовок подвійного призначення
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Огінський Йосип Кузьмич,
Дата реєстрації
21-01-2020
Організація виконавець
Запорізька державна інженерна академія
Опис етапу
Мета роботи - створення вихідних наукових даних для розробок промислових технологій і видів устаткування суміщених процесів розливання-кристалізації і обробки металів тиском для виготовлення суцільних і порожнистих заготовок.
Об'єктом дослідження є суміщені процеси валкової розливки-кристалізації і прокатки суцільних і порожнистих заготовок.
В результаті виконання завдань проведено аналіз та систематизація суміщених та комбінованих процесів та обладнання с подальшим моделюванням та розробкою технологічного обладнання та вузлів валкового кристалізатора для реалізації технології суміщених процесів, а також розробкою проектно-конструкторська документація для виготовлення валкового кристалізатора експериментальної установки безперервної валкової розливки-прокатки порожнистих та суцільних заготовок круглої або багатогранної форми. Крім того, визначені основні конструкційні характеристики обладнання і оптимальні комбінації їх елементі, що дозволяють провадити валкову розливку-прокатку з великими ступенями пластичної деформації.
Теоретичні комплексні дослідження дозволили розробити експериментальну установку валкової розливки-прокатки для виготовлення суцільних і порожнистих заготовок, встановити закономірності контактної взаємодії інструменту і металу та застосувати нові підходи до конструювання валків-кристалізаторів в умовах валкової розливки-прокатки з інтенсивними обтисками.
Опис продукції
1. Вперше розроблено пристрій для валкової розливки-прокатки металевих суцільних і порожнистих заготовок, та технологічні основи отримання суцільних і порожнистих заготовок простої форми з використанням суміщених процесів розливання-кристалізації і прокатки.
Перевагами пропонованого пристрою для валкової розливки-прокатки металу є можливість отримання масивних суцільних і порожнистих заготовок круглого і багатогранного перетинів. Також до переваг відноситься отримання структури металу більш високої якості ніж в разі литої структури, як це має місце при виробництві за іншими технологіями, наприклад, при безперервному розливанні.
2. Отримали розвиток підходи до конструювання і розрахунку збірних валків на основі апробованих авторських промислових аналогів.
Виконано аналіз особливостей напруженого стану збірних валків. Запропоновано нові підходи до конструювання збірних валків. У пропонованих підходах до конструювання принципово новим рішенням є використання розпірних елементів в поєднанні їх з додатковими елементами кріплення бандажа валка з віссю і одночасне керування величиною натягу в з'єднанні вісь-бандаж. Крім того, визначені основні конструкційні характеристики обладнання і оптимальні комбінації їх елементі, що дозволяють провадити валкову розливку-прокатку з підвищеними ступенями пластичної деформації.
3. Отримали розвиток уявлення щодо моделювання суміщеного процесу розливання-кристалізації і прокатки з використанням методу кінцевих обсягів.
Суть досліджуваного процесу розливки-прокатки полягає у формуванні заготовок безпосередньо з рідкого металу шляхом кристалізації і подальшої деформації його між валками, що обертаються. Уточнено взаємозв'язок між одиничним і залишковим обсягами в осередку деформації, уточнені кількісні закономірності переміщення обсягів металу в залежності від параметрів деформації.
Автори роботи
Васильченко Тетяна Олександрівна
Власов Андрій Олександрович
Воляр Роман Миколайович
Востоцький Сергій Миколайович
Коваленко Віктор Леонідович
Таратута Костянтин Васильович
Шевченко Ірина Анатоліївна
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
