Принципы проектирования станов штучной периодической прокатки для предприятий машиностроения
Another Title
Design principes of single-stage rolling mills for machine-building industries
Bibliographic entry
Томило, В. А. Принципы проектирования станов штучной периодической прокатки для предприятий машиностроения = Design principes of single-stage rolling mills for machine-building industries / В. А. Томило // Весцi Нацыянальнай акадэмii навук Беларусi. Серыя фiзiка-тэхнiчных навук = Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наук. – 2018. – Т. 63, № 3. – С. 297-306.
Abstract
Использование переменных профилей в машиностроении является наиболее эффективным способом уменьшения металлоемкости и повышения эксплуатационных характеристик, повышения ресурса, надежности машин и механизмов, позволяет снизить затраты на их производство, ремонт и эксплуатацию. Целью представленной работы является систематизация заготовок машиностроительных производств, получаемых методом пластической деформации, и разработка на основе анализа проектирования и эксплуатации общих принципов концепции создания станов штучной периодической прокатки. Выделены три основных класса профилей, отличающиеся типом исходной заготовки: полосовые, фасонные и трубные периодические заготовки. Все эти типы заготовок можно использовать в качестве полуфабрикатов для производства основных деталей подвески и ходовой части автомобилей. Полосовые заготовки широко применяются при изготовлении упругих элементов подвески, трубчатые - для производства полых корпусных деталей с повышенными требованиями к прочности и жесткости, в частности, картера ведущего моста, полуосей автомобилей и прицепов, корпусов реактивных двигателей, фасонные периодические профили различных форм - в качестве заготовок под горячую объемную штамповку. Представлены созданные под руководством или при непосредственном участии автора станы и автоматические линии для прокатки заготовок малолистовых рессор, подрессорников, направляющих опор пневмоподвески, вальцовки заготовок балки передней оси, изготовления защитных элементов и полуосей сельскохозяйственной техники. Сформулированы общие требования к деформационному оборудованию машиностроительных производств. Обосновано использование индукционного нагрева и высокотемпературной термомеханической обработки. Не рекомендуется изменять направление движения заготовки в технологической цепочке. В качестве силового привода оборудования предложено принимать электромеханические, а не гидравлические системы. Рекомендовано предпочесть отдельные приводы для каждого рабочего органа оборудования.
Abstract in another language
The use of variable profiles in engineering is the most effective way to reduce metal consumption and improve performance, increase the lifetime, reliability of machines and mechanisms, and reduce costs for their production, repair and operation. The purpose of the present work is to systematize the blanks of machine-building industries obtained by methods of plastic deformation and to develop general principes of the concept of creating single-stage rolling mills on the basis of analysis of their design and operation. Three main classes of profiles are distinguished, differing in the type of the initial workpiece: strip, shaped and tube periodic billets. All these types of blanks can be used as semi-finished products for the production of the main parts of suspension and chassis of cars. Strip billets are widely used for the manufacturing of elastic suspension elements, tubular - for manufacturing of hollow body parts with increased requirements for strength and rigidity, in particular, driving axle housing, semi-axles of cars and trailers, jet engine casings. Shaped periodic profiles of various shapes are used as blanks for hot volumetric stamping. Mills and automatic lines for the rolling of blanks of low-spring springs, under-springs, guide bearings of air suspension, rolling of the bars of the front axle beam, manufacturing of protective elements and semi-axes of agricultural machinery developed under the guidance or with the direct participation of the author are presented. General requirements for the deformation equipment of machine-building industries are formulated. Recommendations to use induction heating and high-temperature thermomechanical treatment are justified. It is not recommended to change the direction of movement of the workpiece in the process chain. As a power drive equipment it is better to take electromechanical, rather than hydraulic systems. It is also advisable to choose separate drives for each working element of the equipment.