26 июня 2016г.
Введение. В первой части работы была предложена методика определения формы и кривизны e (радиуса кривизны r) стального листа при правке в четырехроликовой листоправильной машине. Поэтому далее будем считать, что при правке листа кривизна листа, радиус кривизны листа, углы и координаты точек касания листа с роликами уже известны. Во второй части работы рассмотрим методику определения силовых факторов, действующих на стальной лист при правке в четырехроликовой листоправильной машине.
Пусть t − шаг между нижними правильными роликами; Hi − величина обжатия срединной поверхности стального листа на i-ом правильном ролике (для нижних роликов положительным направлением обжатия считается направление вверх, для верхних роликов - вниз), h − толщина стального листа, R − радиус рабочих роликов, R0 = R + h/2; σт, n, E, Пр и Пс − предел текучести, коэффициент Пуассона, модуль Юнга и модули упрочнения стали листа при растяжении и сжатии; ρi и εi = 1/ρi − радиусы кривизны и кривизна срединной линии листа в точках касания листа с роликами, φi − углы точек касания листа и роликов (i = 1 … 4) (Рисунок 1).
Неограничивая общности будем считать, что нижние правильные ролики лежат на одном уровне (H1 = H3 = 0 м).
При упругом изгибе стального листа при радиусе кривизны ρ коэффициент пружинения нейтральной линии листа b(r) = ¥, r ³ rт = hE/(2sт). При пластическом изгибе стального листа коэффициент пружинения нейтральной линии листа при радиусе кривизны ρ равен
Знак «-» соответствует случаю, когда кривизна поверхности ролика и листа в точке их касания одинакова по знаку, а знак «+» соответствует случаю, когда кривизна поверхности ролика и листа в точке их касания различна по знаку (этот случай может наблюдаться на первом и последнем роликах).
Максимальное напряжение сжатия, действующее в области площадки i-го контакта, равно
Заключение. Получен метод расчета силовых параметров правки стального листа на четырехроликовой листоправильной машине. Результаты исследований могут быть использованы на металлургических заводах по производству широкого толстого стального листа [1-75].
Список литературы
1.
Мошнин Е.Н. Гибка и правка на ротационных машинах. Технология и
оборудование. - М.: Машиностроение, 1967. - 272 с.
2.
Буланов Э.А., Шинкин В.Н. Механика. Вводный курс. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013. - 172 с.
3.
Шинкин В.Н. Сопротивление материалов. Простые и сложные виды деформаций в металлургии. - М: Изд.Дом МИСиС, 2008. - 307 с.
4.
Шинкин В.Н. Теоретическая механика для металлургов. - М: Изд. Дом МИСиС, 2012. - 679 с.
5.
Шинкин В.Н. Сопротивление материалов для металлургов. - М: Изд. Дом МИСиС, 2013. - 655 с.
6.
Шинкин В.Н. Механика сплошных сред для металлургов. - М: Изд. Дом МИСиС, 2014. - 628 с.
7.
Шинкин В.Н. Математическая модель правки стальной полосы на пятироликовой листоправильной машине фирмы Fagor Arrasate // Молодой ученый. 2015. № 8 (88). С. 344-349.
8. Шинкин В.Н. Правка толстой стальной полосы на одиннадцатироликовой листоправильной машине линии
поперечной резки фирмы Fagor Arrasate // Молодой ученый. 2015. № 9 (89). С. 359-365.
9.
Шинкин В.Н. Расчет технологических параметров правки тонкой стальной полосы на пятнадцатироликовой листоправильной машине фирмы Fagor Arrasate // Молодой ученый. 2015. № 10 (90). С. 361-366.
10. Шинкин В.Н. Холодная правка толстого стального листа на девятироликовой машине фирмы SMS Siemag
на металлургическом комплексе стан 5000 // Молодой ученый. 2015. № 11 (91). С. 467–472.
11. Шинкин В.Н. Четырехроликовый режим холодной правки толстого стального листа на пятироликовой листоправильной машине фирмы Fagor Arrasate // Молодой ученый. 2015. № 12 (92). С. 356–361.
12. Шинкин В.Н. Упругопластическая деформация металлического листа на трехвалковых вальцах // Молодой ученый. 2015. № 13 (93). С. 225–229.
13. Шинкин В.Н. Шестироликовый режим предварительной правки стальной полосы на листоправильной машине фирмы Fagor Arrasate // Молодой ученый. 2015. № 14 (94). С. 205–211.
14. Шинкин В.Н. Определение критических давлений магистральных газонефтепроводов при частичном несплавлении продольного сварного шва стальных толстостенных труб // Молодой ученый. 2015. № 15 (95). С. 222-227.
15. Шинкин В.Н. Критерий разрушения труб при дефекте раскатной пригар // Молодой ученый. 2015. № 16 (96).С. 261-265.
16. Шинкин В.Н.
Дефект перегиба стальной заготовки на трубоформовочном прессе // Молодой ученый. 2015.№ 17 (97). С. 318-323.
17. Шинкин В.Н.
Подгибка
кромок стального
листа по
эвольвенте // Молодой
ученый. 2015. № 18 (98).С. 231-237.
18. Шинкин В.Н.
Критерий образования гофра при формовке
стального листа на кромкогибочном прессе
SMS Meer // Молодой ученый. 2015. № 19 (99). С. 238-243.
19. Шинкин В.Н. Остаточные напряжения при экспандировании стальной трубы // Молодой ученый. 2015.№ 20 (100). С. 88-93.
20. Шинкин В.Н. Разрушение стальных труб при дефекте «раскатанный пригар с риской» // Молодой ученый.2015. № 22 (102). С. 213-225.
21. Шинкин В.Н. Гидроиспытания стальных труб на прочность на заводе. Труба с «донышками» // Молодой ученый. 2015. № 23 (103). С. 268-276.
22. Шинкин В.Н. Холодная правка металлической полосы на семироликовой листоправильной машине // Молодой ученый. 2016. № 3 (107). С. 228-237.
23. Шинкин В.Н.
Гофр продольной кромки листа при его формовке на кромкогибочном прессе
//
Машиностроение и безопасность жизнедеятельности. 2009. № 6. С. 171−174.
24. Шинкин В.Н., Уандыкова С.К. Гибка стальной листовой заготовки на кромкогибочном прессе при производстве труб большого диаметра // Известия
Кыргызского государственного технического университета им. И. Раззакова. 2009. № 16. С. 110−112.
25. Шинкин В.Н., Коликов А.П. Моделирование процесса формовки заготовки для труб большого диаметра // Сталь. 2011. № 1. С. 54−58.
26. Шинкин В.Н., Коликов А.П. Формовка листовой
заготовки в кромкогибочном прессе и условие возникновение гофра при производстве труб магистральных трубопроводов // Производство проката. 2011.№ 4. С. 14−22.
27. Шинкин В.Н. Математическое моделирование процессов производства труб большого диаметра для магистральных трубопроводов // Вестник Саратовского государственного технического университета. 2011. Т. 4. № 4 (62). С. 69−74.
28. Шинкин В.Н., Коликов А.П. Упругопластическое формоизменение металла на кромкогибочном прессе при формовке труб большого диаметра // Сталь. 2011. № 6. С. 53-56.
29. Шинкин В.Н., Коликов А.П. Модель пластического формоизменения кромок листовой
заготовки
при производстве труб
большого
диаметра
для магистральных трубопроводов // Известия вузов. Черная металлургия. 2011. № 9. С. 45-49.
30. Шинкин В.Н., Коликов А.П. Моделирование процессов экспандирования и гидроиспытания труб большого диаметра для магистральных трубопроводов // Производство проката. 2011. № 10. С. 12−19.
31. Шинкин В.Н., Коликов А.П. Технологические расчеты процессов производства труб большого диаметра по технологии SMS Meer // Металлург. 2011. № 11. С. 77−81.
32. Shinkin V.N., Kolikov A.P. Simulation of the shaping of blanks for large-diameter pipe // Steel in Translation. 2011.Vol. 41. No. 1. P. 61-66.
33. Shinkin V.N., Kolikov A.P. Elastoplastic shaping of metal in an edge-ending press in the manufacture of large- diameter pipe // Steel in Translation. 2011. Vol. 41. No. 6. P. 528-531.
34. Шинкин В.Н., Коликов А.П., Мокроусов В.И.
Критерий
разрушения труб
большого диаметра при несплавлении сварного соединения и внутреннем давлении // Производство проката. 2012. № 2. С. 14−16.
35. Шинкин В.Н., Коликов А.П., Мокроусов В.И. Расчет максимальных напряжений в стенке трубы при экспандировании с учетом остаточных напряжений заготовки
после трубоформовочного пресса SMS Meer
// Производство проката. 2012. № 7. С. 25−29.
36. Шинкин В.Н. Критерий перегиба в обратную сторону свободной части листовой заготовки на трубоформовочном прессе SMS Meer при производстве труб большого диаметра // Производство проката. 2012. № 9. С. 21−26.
37. Шинкин В.Н., Мокроусов В.И. Критерий разрыва труб газонефтепроводов при дефекте «раскатной пригар с риской» // Производство проката. 2012. № 12. С. 19−24.
38. Shinkin V.N., Kolikov A.P. Engineering calculations for processes involved in the production of large-diameter pipes by the SMS Meer technology // Metallurgist. 2012. Vol. 55. Nos. 11-12. P. 833-840.
39. Шинкин В.Н. Производство труб большого диаметра по схеме JCOE фирмы SMS Meer для магистральных трубопроводов // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. 2015. № 3-1. С. 64-67.
40. Шинкин В.Н. Расчет технологических параметров кромкогибочного пресса фирмы SMS Meer // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. 2015. № 4-1. С. 114-119.
41. Шинкин В.Н. Математический критерий возникновения гофра при формовке стальной
листовой заготовки на кромкогибочном прессе SMS Meer // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. 2015. № 5-1. С. 96-99.
42. Шинкин В.Н. Расчет усилий трубоформовочного пресса SMS Meer при изгибе плоской толстой стальной заготовки при производстве труб большого диаметра // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. 2015. № 6-1. С. 115–118.
43. Шинкин В.Н. Оценка усилий трубоформовочного пресса SMS Meer при изгибе стальной цилиндрической заготовки // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. 2015. № 7-1. С. 74-78.
44. Шинкин В.Н., Барыков А.М. Сила давления пуансона трубоформовочного пресса SMS Meer при изгибе частично изогнутой толстой стальной заготовки // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. 2015. № 8-1. С. 78-83.
45. Шинкин В.Н., Барыков А.М. Математический критерий перегиба стальной заготовки на трубоформовочном прессе SMS Meer // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. 2015. №
9-1. С. 73-77.
46. Шинкин В.Н.
Влияние остаточных напряжений
на прочность металла
при экспандировании стальной заготовки // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. 2015. № 10-1. С. 153-157.
47. Шинкин В.Н. Гибка стального листа на вальцах трехвалковых // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. 2015. № 11-1. С. 252-257.
48. Шинкин В.Н., Барыков А.М. Правка толстой стальной полосы на пятироликовой листоправильной машине // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. 2015. № 11-1. С. 257-262.
49. Шинкин В.Н. Расчет кривизны стального листа при холодной правке на одиннадцатироликовой машине // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. 2015. № 12-2. С. 246-251.
50. Шинкин В.Н. Прочностные гидроиспытания стальных труб с заглушками на заводе // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. 2015. № 12-2. С. 251-258.
51. Шинкин В.Н. Расчет технологических параметров семироликовой листоправильной машины // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. 2016. № 2-2. С. 134-141.
52. Шинкин В.Н. Коэффициент пружинения круглого бруса при изгибе // Актуальные проблемы гуманитарных
и естественных наук. 2016. № 3-1. С. 139-145.
53. Шинкин В.Н. Остаточные напряжения в поперечном сечении круглого бруса при изгибе // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. 2016. № 3-1. С. 145-151.
54. Шинкин В.Н. Остаточные напряжения в поперечном сечении круглого бруса при кручении // Актуальные
проблемы гуманитарных и естественных наук. 2016. № 4-1. С. 159-165.
55. Шинкин В.Н. Коэффициент пружинения круглого бруса при кручении //
Актуальные
проблемы гуманитарных и естественных наук. 2016. № 4-1. С. 165-171.
56. Шинкин В.Н., Федотов О.В. Расчет технологических параметров правки стальной горячекатаной рулонной
полосы на пятироликовой машине
линии поперечной резки фирмы Fagor Arrasate // Производство
проката. 2013. № 9. С. 43-48.
57. Шинкин В.Н., Барыков А.М. Расчет технологических параметров холодной правки стального листа на
девятироликовой машине SMS Siemag металлургического комплекса стан 5000 // Производство проката. 2014. № 5. С. 7-15.
58. Шинкин В.Н.,
Барыков
А.М. Математическая модель расчета формы трубной заготовки после
кромкогибочного пресса SMS Meer // Евразийский союз ученых. 2014. № 5. Часть 3. С. 112-115.
59. Шинкин В.Н. Расчет технологических параметров правки стального листа на одиннадцатироликовой листоправильной машине линии поперечной резки фирмы Fagor Arrasate // Производство проката. 2014. № 8. С. 26-34.
60. Шинкин В.Н.,
Барыков
А.М. Расчет формы трубной заготовки при гибке на кромкогибочном и
трубоформовочном прессах фирмы SMS Meer при производстве труб большого диаметра по схеме JCOE // Производство проката. 2014. № 12. С. 13−20.
61. Шинкин В.Н., Борисевич В.Г., Федотов О.В. Холодная правка стального листа в четырехроликовой листоправильной машине // В сборнике: Глобализация науки: проблемы и перспективы. Т. 2. - Уфа: Башкирский государственный университет, 2014. - С. 119-121.
62. Шинкин В.Н.
Математическая
модель правки тонкого стального листа на пятнадцатироликовой листоправильной машине линии поперечной резки фирмы Fagor Arrasate // Производство проката. 2015. № 1. С. 42−48.
63. Шинкин В.Н., Барыков А.М. Гибка стального листа на трубоформовочном прессе при производстве труб большого диаметра // Сталь. 2015. № 4. С. 38−42.
64. Шинкин В.Н.
Оценка критических давлений при разрушении стальных труб магистральных газонефтепроводов при несплавлении сварного соединения // Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. Серия: Естественные и технические науки. 2015. № 5-6. С. 7-11.
65. Шинкин В.Н. Математический критерий разрушения стальных толстостенных труб при дефекте раскатной пригар // Мир науки и инноваций. 2015. Т. 5. № 2 (2). С. 57-64.
66. Шинкин В.Н. Прочность стальных труб при внутреннем давлении // Научные труды SWorld. 2015. Т. 5. № 4 (41). С. 50-58.
67. Шинкин В.Н. Геометрия листа при правке на семироликовой машине // Современные тенденции развития науки и технологий. 2016. № 1-1. С. 131-139.
68. Шинкин В.Н. Остаточные напряжения при пластическом изгибе круглого бруса // Современные тенденции развития науки и технологий. 2016. № 2-3. С. 133-141.
69. Шинкин В.Н. Пружинение круглого бруса при пластическом изгибе // Современные тенденции развития науки и технологий. 2016. № 2-3. С. 141-149.
70. Шинкин В.Н. Остаточные напряжения при пластическом кручении
круглого
бруса
//
Современные тенденции развития науки и технологий. 2016. № 3-3. С. 127-134.
71. Шинкин В.Н. Пружинение круглого бруса при пластическом кручении // Современные тенденции развития науки и технологий. 2016. № 3-3. С. 135-143.
72. Шинкин В.Н. Коэффициент пружинения при упругопластическом изгибе круглого бруса // В сборнике:
Вопросы современных технических наук: свежий взгляд и новые решения. Сборник научных трудов по итогам международной научно-практической конференции. 2016. С. 49-56.
73. Шинкин В.Н. Остаточные
напряжения круглого бруса при упругопластическом изгибе // В сборнике:
Вопросы современных технических наук: свежий взгляд и новые решения. Сборник научных трудов по итогам международной научно-практической конференции. 2016. С. 56-63.
74. Shinkin V.N. The mathematical criterion
of the origin of the inflection defect under the steel sheet blank’s bend on
the step-by-step O-forming press by SMS Meer under the manufacturing technique of the thick single-weld tubes for the main pipelines // Nauka i studia. 2015. Т. 4. С. 60-76.
75. Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке. - Л.: Машиностроение, 1971. - 782 с.