Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», Москва, Россия:
С. П. Галкин, докт. техн. наук, профессор, эл. почта: glk-omd@yandex.ru

Б. А. Романцев, докт. техн. наук, профессор

Та Динь Суан, аспирант

Ю. В. Гамин, канд. техн. наук, старший преподаватель

Предложена ресурсосберегающая технология производства круглого сортового проката из бывших в употреблении осей подвижного железнодорожного состава. Основу технологии составляет радиально-сдвиговая прокатка (РСП) на мини-стане оригинальной конструкции. Конечно-элементное моделирование нестационарной РСП ступенчатой заготовки, выполненное с применением программного комплекса QFORM-3D, показало принципиальную реализуемость процесса. Показана достаточная плавность диаграмм изменения энергосиловых параметров по ходу процесса. Расчетная неравномерность деформации, связанная с продольным перепадом диаметров заготовки, не превышает поперечную неравномерность по сечению, характерную для обычной РСП. На стане МИСиС-130 проведено полноразмерное опробование предлагаемой технологии на реальных осях, снятых с эксплуатации. Разработана технологическая схема производства, проведена оценка расходных коэффициентов. Выбрана пространственная компоновка и разработано принципиальное устройство клети мини-стана для перекатки осей, определены ее технические характеристики.

1. Пат. 2320461 РФ. Способ утилизации бывших в эксплуатации осей колесных пар железнодорожного подвижного состава / И. Н. Гиляжев, И. С. Зуев, Д. В. Тяжельников; заявл. 03.05.2006 ; опубл. 27.03.2008, Бюл. № 9.
2. Жучков С. М., Паламарь Д. Г. Анализ мировых тенденций развития сортопрокатного производства // Металлургические процессы и оборудование. 2007. № 1. С. 9–10.
3. Romantsev B. A., Galkin S. P., Mikhajlov V. K., Khloponin V. N., Koryshev A. N. Bar micromill // Steel in translation. 1995. Vol. 2. P. 40–42.
4. Галкин С. П. Траектории движения деформируемого металла как основа управления процессом радиально-сдвиговой и винтовой прокатки // Сталь. 2004. № 7. С. 63–66.
5. Galkin S. P., Romantsev B. A., Kharitonov E. A. Putting into practice innovative potential in the universal radial-shear rolling process // CIS Iron and Steel Review. 2014. Vol. 9. P. 35–39.
6. Иванов М. Б., Пенкин А. В., Колобов Ю. Р., Голосов Е. В., Нечаенко Д. А., Божко С. А. Теплая поперечно-винтовая прокатка в валках конической формы как метод интенсивной пластической деформации // Деформация и разрушение материалов. 2010. № 9. С. 13–18.
7. Diez M., Kim H.-Ee, Serebryany V., Dobatkin S., Estrin Yu. Improving the mechanical properties of pure magnesium by three-roll planetary milling // Materials Science and Engineering. 2014. A612. P. 287–292.
8. Валеев И. Ш., Валеева А. Х. Изменение микротвердости и микроструктуры меди m1 при радиально-сдвиговой прокатке // Письма о материалах. 2013. Т. 3, № 1(9). С. 38–40.
9. Stefanik A., Morel A., Mroz S., Szota Р. Theoretical and experimental analysis of aluminium bars rolling process in three-high skew rolling mill // Archives of Metallurgy and Materials. 2015. Vol. 60. Iss. 2. P. 809–813.
10. Valeeva A. Kh., Valeev I. Sh., Fazlyakhmetov R. F. Microstructure of the β-Phase in the Sn11Sb5.5Cu Babbit. ISSN 0031-918X // Physics of Metals and Metallography. 2017. Vol. 118. No. 1. P. 48–51.
11. Галкин С. П., Романцев Б. А., Смердин В. Н., Аверьянов А. А., Некрасов М. В. Инновационная технология рециклинга насосных штанг с применением технологии и мини-станов радиально-сдвиговой прокатки в условиях ОАО «Очерский машиностроительный завод» // Инженерная практика. 2014. № 9. С. 58–62.
12. Степанова С. А. Создание общества, ориентированного на ресурсосбережение. «Инициатива 3R» // Рециклинг отходов. 2006. № 6. С. 2–5.
13. Bogatov A. A., Pavlov D. A. Study of Metal Strained State During Workpiece Reduction in a Three-Roll Screw-Rolling Mill. // Metal lurgist. 2017. Vol. 61, Iss. 3–4. P. 311–317.
14. Богатов А. А., Павлов Д. А., Нухов Д. Ш. Винтовая прокатка непрерывно-литых заготовок из конструкционных марок стали. — Екатеринбург : Изд-во Уральск. ун-та, 2017. — 164 с.
15. Karpov B. V., Skripalenko M. M., Galkin S. P., Skripalenko M. N., Samusev S. V., Huy T. B., Pavlov S. A. Studying the Nonstationary Stages of Screw Rolling of Billets with Profiled Ends // Metallurgist. 2017. Vol. 61. Iss. 3–4. P. 257–264.
16. Филиппова М. В., Темлянцев М. В., Перетятько В. Н., Прудкий Е. Е. Математическое моделирование прокатки шаров // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 2017. Т. 60. № 7. С. 516–521.
17. Pater Z., Tomczak J., Bulzak T. Numerical analysis of the skew rolling process for rail axles // Archives of Metallurgy and Materials. 2015. Vol. 60(1). P. 415–418.
18. Пат. 2293619 РФ. Способ винтовой прокатки / С. П. Галкин; заявл. 04.04.2006 ; опубл. 20.02.2007, Бюл. № 5.
19. http://www.solidworks.com/ (дата обращения : 26.02.2018)
20. Потапов И. Н., Полухин П. И. Технология винтовой прокатки. — М. : Металлургия, 1990. — 344 с.
21. Колмогоров В. Л. Механика обработки металлов давлением. — М. : Металлургия, 1986. — 689 с.
22. Galkin S. P., Goncharuk A. V., Daeva E. K., Mikhailov V. K., Romantsev B. A. Multipass screw-rolling system // Steel in Translation. 2003. Vol. 33, Iss. 9. P. 45–47.