ЗАО «НПП «Машпром», Екатеринбург, Россия¹ ; Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия²:

С. В. Мыльников, технический эксперт¹, аспирант²
Р. Ф. Исхаков, директор по новой технике ¹, доцент кафедры обработки металлов давлением², канд. техн. наук, эл. почта: r.f.iskhakov@urfu.ru

Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия:
Д. Л. Шварц, заведующий кафедрой обработки металлов давлением, докт. техн. наук, доцент

При прокатке и охлаждении на холодильниках прокат приобретает такие дефекты, как серповидность, продольная кривизна и коробоватость, для устранения которых применяют правку в роликовых правильных машинах методом упругопластического изгиба. В литературе не представлены исследования правки асимметричных профилей. Данная работа является началом разработки технологии правки асимметричных профилей на примере правки рельсовой накладки. Согласно другим работам, при правке необходимо добиться высокого показателя коэффициента проникновения пластической деформации. В статье представлены результаты трехмерного моделирования процесса правки асимметричных профилей на примере профиля рельсовой накладки в программном комплексе DEFORM-3D. Получены данные о напряженно-деформированном состоянии, сделан анализ результатов. По результатам расчета построен график распределения коэффициента проникновения пластической деформации. Отмечено, что максимальное значение коэффициента проникновения пластической деформации наблюдается на третьем ролике. При данных уставках все сечение заготовки проработано, дефекты проката устранены.

1. Недорезов И. В. Моделирование процессов правки проката на роликовых машинах. — Екатеринбург : АКВА-ПРЕСС, 2003. — 256 с.
2. Слоним А. З., Сонин А. Л. Правка листового и сортового металла (технология и оборудование). — М. : Металлургия, 1981. — 232 с.
3. Остринский А. С. Определение расчетных параметров роликовых правильных машин // Труды ВНИИМЕТМАШ : сб. наук. пр. № 18. 1966. С. 7–32.
4. Максимов Е. А. Параметры, конструкции и регулировки роликовых правильных машин при правке листового проката // Механическое оборудование металлургических заводов. 2020. № 1 (14). С. 31–38.
5. Максимов Е. А., Шаталов Р. Л. О настройке натяжных многороликовых устройств при обработке полосового проката // Сталь. 2014. № 1. С. 49–51.
6. Королев А. А. Конструкция и расчет машин и механизмов прокатных станов. — М. : Металлургия, 1983. — 371 с.
7. Сторожев М. В., Попов Е. А. Теория обработки металлов давлением. — М. : Машиностроение, 1971. — 419 с.
8. Behrens B.-A., Nadi T. E., Krimm R. Development of an analytical 3D simulation model of the levelling process // Journal of Materials Processing Technology. 2011. Vol. 211, Iss. 6. P. 1060–1068.
9. Kaiser R., Hatzenbichler T., Buchmayr B., Antretter T. Simulation of the roller straightening process with respect to residual stresses and the curvature trend // Materials Science Forum. 2014. Vol. 768. P. 456–463.
10. Гарбер Э. А., Болобанова Н. Л., Трусов К. А. Моделирование и исследование конструктивных параметров роликовых правильных машин // Научно-технический прогресс в черной металлургии – 2017 : материалы III Международной научной конференции, Череповец, 19–20 октября 2017 г. — Череповец : Череповецкий государственный университет, 2017. С. 63–69.
11. Trusov K. A., Mishnev P. A., Garber E. A., Bolobanova N. L. et al. Investigation of blank bow defect after roller leveller by finite element analysis // Journal of Physics: Conf. Series. 2018. Vol. 1063. 012192.
12. Максимов Е. А. Разработка математической модели расчета параметров правки сортовых профилей на роликовой правильной машине // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2020. Т. 76. № 7. С. 721–727.