Научная статья на тему 'Анализ и расчет долговечности прокатных валков из традиционных и перспективных сталей'

Анализ и расчет долговечности прокатных валков из традиционных и перспективных сталей Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
365
32
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПРОКАТНЫЕ ВАЛКИ / ТРЕЩИНА / ДОЛГОВЕЧНОСТЬ / УПРОЧНЕНИЕ / MILL ROLLS / CRACK / DURABILITY / HARDENING

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Бочектуева Е. Б., Бохоева Л. А., Чермошенцева А. С.

На рынке металлопродукции большая часть представлена в виде проката. Ежегодно повышается доля труднодеформируемых материалов и, соответственно, меняются условия эксплуатации, увеличиваются напряжения прокатных валков, увеличиваются требования их долговечности. В настоящее время основная часть прокатных валков холодно-листовой прокатки закупается за рубежом. Актуальной становится задача изготовления российских прокатных валков и оценка их долговечности, позволяющая сделать верный вывод о сроках замены валков. Прокатные валки изготавливаются в виде цельнокованых или биметаллических. Для изготовления цельнокованых валков применяются высокопрочные валковые ста-ли 90ХФ, 90Х, 75ХМ, 60ХСМ, 75Х2СГФ и другие. При изготовлении биметаллических валков на ось из недорогой стали, например 90ХФ, наплавляют слой высоколегированной стали, например 175X7НМ5В2Ф5. Основная цель использования биметаллических валков заключается в существенной экономии в связи с использованием оси более дешевого материала и наплавкой более дорогого материала. В статье представлены результаты расчета на долговечность прокатных валков стана кварто в процессе эксплуатации с учетом остаточных термонапряжений. Расчет представлен для круговых внутренних дефектов, расположенных перпендикулярно оси валка, представляющих наибольшую опасность. В итоге получено, что максимальную опасность представляют трещины, расположенные в краевой зоне шеек. Анализ полученных результатов свидетельствует о том, что применение стальной наплавки с карбидно-интерметаллидным упрочнением повышает долговечность прокатных валков в два-три раза, по сравнению с валками из стали 90Х или 90ХФ

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The bulk of the metal products is represented on the market in the form of rolled metal. Every year the share of hard-to-deform materials escalates and the working conditions of mill rolls change accordingly, the operating stresses and the requirements for their durability increase. Currently, the most part of cold-rolled mill rolls is purchased from abroad. The topical task is to produce domestic rolls and to assess their durability, which makes it possible to carry out the right conclusion on the replacement of rolls. Mill rolls are manufactured in the form of all-rolled or bimetallic, for the production of solid rolls, high-strength roll steels 90ХФ, 90Х, 75ХМ, 60ХСМ, 75Х2СГФ and others are used. When manufacturing bimetallic rolls of inexpensive steel, for example 90ХФ, a layer of high-alloyed steel, for example 175X7НМ5В2Ф5, is welded on the axis. The main purpose of using bimetallic rolls is significant savings due to the use of the axis of the cheaper material and surfacing made of the more expensive material. The article presents the results of calculating the quarto mill rolls for durability in the process of operation taking into account residual thermal stresses. The calculation is presented for circular internal defects located perpendicular to the roll axis and posing the greatest danger. As a result, it was found out that the maximum danger is represented by cracks located in the marginal zone of the necks. An analysis of the results obtained proves that the application of cladding made of steel with carbide-intermetallic hardening increases the durability of mill rolls by two or three times compared to solid-rolled rolls made of traditional 90Х or 90ХФ steels

Текст научной работы на тему «Анализ и расчет долговечности прокатных валков из традиционных и перспективных сталей»

Машиностроение и машиноведение

Modern technologies. System analysis. Modeling, 2O17, Vol 56, no.4

УДК 621.771.073 Б01: 10.26731/1813-9108.2017.4(56).57-63

Е. Б. Бочектуева 1 , Л. А. Бохоева 1, А. С. Чермошенцева 9

1 Восточно-Сибирский государственный университет технологии и управления, г. Улан-Удэ, Российская Федерация 2Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, г. Москва, Российская Федерация Дата поступления: 18 Сентября 2017 г.

АНАЛИЗ И РАСЧЕТ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ ИЗ ТРАДИЦИОННЫХ И ПЕРСПЕКТИВНЫХ СТАЛЕЙ

Аннотация. На рынке металлопродукции большая часть представлена в виде проката. Ежегодно повышается доля труднодеформируемых материалов и, соответственно, меняются условия эксплуатации, увеличиваются напряжения прокатных валков, увеличиваются требования их долговечности. В настоящее время основная часть прокатных валков холодно-листовой прокатки закупается за рубежом. Актуальной становится задача изготовления российских прокатных валков и оценка их долговечности, позволяющая сделать верный вывод о сроках замены валков. Прокатные валки изготавливаются в виде цельнокованых или биметаллических. Для изготовления цельнокованых валков применяются высокопрочные валковые стали 90ХФ, 90Х, 75ХМ, 60ХСМ, 75Х2СГФ и другие. При изготовлении биметаллических валков на ось из недорогой стали, например 90ХФ, наплавляют слой высоколегированной стали, например 175Х7НМ5В2Ф5. Основная цель использования биметаллических валков заключается в существенной экономии в связи с использованием оси более дешевого материала и наплавкой более дороггоо материала. В статье представлены результаты расчета на долговечность прокатных валков стана кварто в процессе эксплуатации с учетом остаточных термонапряжений. Расчет представлен для круговых внутренних дефектов, расположенных перпендикулярно оси валка, представляющих наибольшую опасность. В итоге получено, что максимальную опасность представляют трещины, расположенные в краевой зоне шеек. Анализ полученных результатов свидетельствует о том, что применение стальной наплавки с карбидно-интерметаллидным упрочнением повышает долговечность прокатных валков в два-три раза, по сравнению с валками из стали 90Хили 90ХФ.

Ключевые слова: прокатные валки, трещина, долговечность, упрочнение.

E. B. Bochektueva 1, L. A. Bokhoeva 1, A. S. Chermoshentseva 9

1 East Siberia State University of Technology and Management, Ulan-Ude, the Russian Federation 2Bauman Moscow State Technical University, Moscow, the Russian Federation Received: September 18, 2017

ANALYSIS AND CALCULATION OF DURABILITY OF MILL ROLLS MADE OF TRADITIONAL AND PROSPECTIVE STEELS

Abstract. The bulk of the metal products is represented on the market in the form of rolled metal. Every year the share of hard-to-deform materials escalates and the working conditions of mill rolls change accordingly, the operating stresses and the requirements for their durability increase. Currently, the most part of cold-rolled mill rolls is purchased from abroad. The topical task is to produce domestic rolls and to assess their durability, which makes it possible to carry out the right conclusion on the replacement of rolls. Mill rolls are manufactured in the form of all-rolled or bimetallic, for the production of solid rolls, high-strength roll steels 90X0, 90X, 75XM, 60XCM, 75X2CD and others are used. When manufacturing bimetallic rolls of inexpensive steel, for example 90X0, a layer of high-alloyed steel, for example 175X7HM5B205, is welded on the axis. The main purpose of using bimetallic rolls is significant savings due to the use of the axis of the cheaper material and surfacing made of the more expensive material. The article presents the results of calculating the quarto mill rolls for durability in the process of operation taking into account residual thermal stresses. The calculation is presented for circular internal defects located perpendicular to the roll axis and posing the greatest danger. As a result, it was found out that the maximum danger is represented by cracks located in the marginal zone of the necks. An analysis of the results obtained proves that the application of cladding made of steel with carbide-intermetallic hardening increases the durability of mill rolls by two or three times compared to solid-rolled rolls made of traditional 90X or 90X0 steels

Keywords: mill rolls, crack, durability, hardening.

Введение

На рынке металлопродукции большая часть представлена в виде проката. Ежегодно повышается доля труднодеформируемых материалов и, соответственно, меняются условия эксплуатации, увеличиваются напряжения прокатных валков, увеличиваются требования их долговечности. В настоящее время основная часть прокатных вал-

ков холоднолистовой прокатки закупается за рубежом. Актуальной задачей становится изготовление российских прокатных валков и оценка их долговечности, позволяющая сделать верный вывод о сроках замены валков [1-6].

Методика определения долговечности валков

© EE. Б. Бoчeкmyeвa, Л. А. Бoxoeвa, А. С. Чepмoшeнцeвa, 201 <

57

иркутским государственный университет путей сообщения

Современные технологии. Системный анализ. Моделирование № 4 (56) 2017

Полученная методика определяет долговечность валков и позволяет выполнить вывод о дальнейшем использовании после обнаружения в них трещин методом ультразвукового контроля. Из обзора научной литературы и статического анализа разрушенных прокатных валков при эксплуатации следует, что большая часть случаев выхода из рабочего состояния валков происходит из-за роста поперечных трещин [7-11]. В настоящей работе рассматриваются внутренние круглые трещины, расположенные перпендикулярно оси валка. Из теории механики разрушения и хрупкой прочности материалов они представляют максимальную опасность. Из расчетов видно, что на боковой поверхности валка амплитуда рабочих напряжений максимальна, однако в этой области расположены высокие остаточные сжимающие напряжения и максимальные суммарные осевые растягивающие напряжения находятся в осевой зоне валков, при этом амплитуда этих напряжений близка к нулю [12]. Не представляют опасности циклы нагружения, т. к. суммарные напряжения отрицательные [13]. Наиболее опасными областями остаются центральные области смещенные от оси валка в сторону изменяющихся суммарных напряжений, имеющих ненулевую амплитуду, и в зоне вблизи шеек. В табл. 1 представлены значения коэффициента асимметрии (€), максимальных (ог тах) и минимальных (огт1П) напряжений цикла для наиболее опасных областей рабочего валка, а в табл. 2 - соответствующие значения для опорного валка.

Таблица 1

Параметры max? МПа min МПа R D, МПа-м1/2 Imin, мм 4, мм

Центральная зона 402 349 0,876 171 1,12 12,4

Зона краевого эффекта 290 220 0,759 123 2,10 23,3

Параметры max, МПа ^zmin, МПа R D, МПам1 /2 lmm? мм lc мм

Центральная зона 300 260 0,867 168 1,96 21,8

Зона краевого эффекта 270 220 0,815 137 2,42 26,9

Расчет живучести валков проведен с помощью уравнения, описывающего кинетическую диаграмму усталостного разрушения:

VI

dN

= С

(К ^

I max

D

(1)

где l - радиус дисковой трещины; KA max -максимальное значение коэффициента

интенсивности напряжений (КИН) за цикл, рассчитанное из остаточных напряжений и суммарных напряжений от прокатки; С = 10-7, N - число циклов; т = 2,85 - эмпирические коэффициенты, характеризующие материал. Значения эмпирических коэффициентов т, С и R получены в работе [13] при испытании образцов, вырезанных из прокатных валков, изготовленных из стали 90ХФ [13].

По данной формуле определили максимальный КИН для трещины при малых размерах в сравнении с размерами валка:

К, = 2 а л/Т7л .

I max max »

Можно записать из критерия Ирвина:

KImax ^ KIo ,

где К1с - вязкость разрушения стали 90ХФ 1/2 [14].

Критический радиус дефекта

(2)

(3) 50

МПа- м12 [14].

lc =%Kl/4 а

2

max .

(4)

Из анализа таблиц получили, что критические размеры трещин меньше размеров валков. Критический радиус (4) для трещин опорных и рабочих валков приведены в табл. 1 и 2 соответственно.

По формуле (5) произведен расчет количества циклов, при которых дефект достигнет критического значения:

N =

2 а

1

' max J

f DV^

-1 f

С l

l0

dl

т/2

Таблица 2

у 2 а max J

(I

(1-т/2) _ т(1-т/2) l

С (1 _ т/2)

(5)

где /0 - минимальный радиус не растущей трещины или начальный радиус трещины, выявленный ультразвуковым контролем. Для стали 90ХФ Кш = 15 МПам12. Определили минимально допустимый радиус трещины /тт , при котором ее страгивание при заданном режиме циклического нагружения не происходит, подстановкой в формулу (4) порогового значения КИН К1Р вместо К1с. Результаты расчета /тт в рабочем валке представлены в табл. 1, в табл. 2 результаты расчета 1тт в опорном валке.

)

Машиностроение и машиноведение

Modern technologies. System analysis. Modeling, 2017, Vol 56, no.4

На рис. 1 показаны результаты расчетов долговечности рабочего валка, а на рис. 2 - опорного валка. Из анализа результатов получено, что наибольшую угрозу представляют дефекты, расположенные в области шейки. К повышению скорости роста трещины приводит снижение коэффициента асимметрии и увеличенный размах КИН в зоне краевого эффекта.

10

5

5 10 15 20 Дмм

Рис. 1. Взаимосвязь количества циклов

нагружения от радиуса дисковой трещины в центральной зоне рабочего

валка (сплошная линия) и в зоне краевого эффекта (штриховая линия)

10

5

Рис. 2. Взаимосвязь количества циклов нагружения от радиуса дисковой трещины в центральной зоне опорного валка из стали 90Х (сплошная линия) и в зоне краевого эффекта (штриховая линия)

Следовательно, оправдано определение остаточных напряжений от закалки точками промышленной частоты (ТПЧ) в двумерной постановке в валках [15]. Остаточные напряжения много больше эксплуатационных напряжений, поэтому оценивать долговечность валков без учета остаточных термонапряжений недопустимо.

Эксплуатация новых марок стали приводит к увеличению долговечности опорных и рабочих валков, в первую очередь это применимо для сталей с карбидно-интерметаллидным упрочнением. Данному виду стали характерны уникальные механические свойства, такие как высокий предел прочности и высокие значения характеристик трещиностойкости: вязкость разрушения К1с (80 МПам1/2) и коэффициент интенсивности напряжений Kith (25 МПа м1/2). Рассматриваемая сталь хорошо прокаливаемая, данное свойство дает возможность использовать на рабочей поверхности валков менее жесткие режимы термообработки. Вместо закалки в масле или воде можно использовать охлаждение водо-воздушной смесью (ускоренную нормализацию). Использование щадящих режимов термообработки приводит к снижению остаточных и временных термических напряжений, а также эксплуатационных напряжений. Следовательно, изготовление валков из данных видов стали приводит к росту долговечности валков.

Выполнен анализ долговечности опорных и рабочих валков с использованием валков из стали 25Н12М6К10 с упрочнением. Валки производятся биметаллическими с наплавкой из высоколегированных сталей, а ось изготавливается из более недорогой валковой стали. Расчет проводился для наплавки толщиной 70 мм для опорного и 50 мм для рабочего валков из стали 25Н12М6К10, а ось изготовлена из стали 60ХН.

Термообработка валков состояла в следу-щем: нагреве до 1150 "С в печи, выдержке 60 минут, ускоренной нормализации в спрейерной установке и отпуске при 500 "С. Различие расчета сталей биметаллических от цельнокованых валков состоит в том, что данная сталь имеет структурные составы мартенсита и аустенита.

На рис. 3 и 4 представлены распределения остаточных термических осевых напряжений в продольном сечении рабочего и опорного валков, а на рис. 5 и 6 - суммарных осевых напряжений соответственно.

В результате расчета получен следующий состав: структура оси перлит, наплавка -акаленный мартенсит. Структуре мартенсита характерны следующие свойства: длительная эксплуатация и повышенная твердость (93-98 HSD) наплавки.

\ч \ N \ Ч

, N \ ч \ X

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Современные технологии. Системный анализ. Моделирование № 4 (56) 2017

-730.00 -619.37 -50874 -398.11 -287.47 -176.84 -66.21 44.42 155.05

Рис. 3. Распределение остаточных осевых напряжений в рабочем валке после охлаждения водо-воздушной

смесью (значения указаны в МПа)

-513.00 -425.33 -337.67 -250.00 -162.33 -74.67 13.00 100.67 188.33 276.00

Рис. 4. Остаточные осевые напряжения в опорном биметаллическом валке после охлаждения

водо-воздушной смесью (МПа)

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

-890.32 -771.01 -651.70 -532.39 -413.08 -293.77 -174.46 -55.15 64.16 183.47 302.78 422.09 541.40

Рис. 5. Суммарные осевые напряжения в рабочем биметаллическом валке (МПа)

-599.28 -517.63 435.99 -354.35 -272.71 -191.07 -109.43 -2779 53.85 135.50 217.14 29878 38042

Рис. 6. Суммарные осевые напряжения в рабочем биметаллическом валке в нижней части сечения (МПа)

Машиностроение и машиноведение

Modern technologies. System analysis. Modeling, 2017, Vol 56, no.4

-661.80 -586.70 -511.59 -436.49 -361.38 -286.28 -211.17 -136.07 -60.96 14.14 89.24 164.35 239.45

Рис. 7. Суммарные осевые напряжения в верхней четверти в опорном биметаллическом валке продольного

сечения (МПа)

■464 24 -401.52 -333 31 -276.10 -213.39 -ISO 63 -37.96 -25.25 37.46 100.17 162.39 225.60 299 31

Рис. 8. Суммарные осевые напряжения в опорном биметаллическом валке (МПа)

Из анализа эксплуатационного напряженно-деформированного состояния в биметаллических опорном и рабочем валках (рис. 3-8) следует, что опасные зоны при охлаждении водо-воздушной смесью не возникают. Максимальные растягивающие осевые напряжения и ненулевые амплитуды проявляются в немного смещенной от оси центральной области валков.

В табл. 3 сведены параметры циклов нагружения в этой зоне для опорного и рабочего биметаллических валков. Анализ результатов, представленных в табл. 1-3, позволяет сделать вывод, что напряженное состояние в биметаллических валках меньше, чем в валках из стали 90ХФ.

Таблица 3 Значения циклов нагружения опорного и рабочего биметаллических валков

N ■ 10е

\ . 1 1 »

1 » V \ \ \ \

\ N \ 1 \

\ N V \ \

\ \ N \ V

\ ч s

20 40 60 I, мм

Рис. 9. Графики соотношения долговечности биметаллических опорных (сплошная линия) и рабочих (штриховая линия) валков в центральной зоне от радиуса трещины

Тип валка Oz max? МПа min? МПа M D, МПам12 Lmim ММ 1с, ММ

Рабочий 350 300 0,857 163 4,01 41,0

Опорный 270 230 0,852 162 6,73 68,9

Результаты расчета количества циклов нагружения валков в зависимости от размеров трещины в опорном и рабочем валках с наплавкой 25Н12М6К10 для небезопасного расположения трещины представлены на рис. 9.

иркутским государственный университет путей сообщения

Современные технологии. Системный анализ. Моделирование № 4 (56) 2017

Выводы

1. Рекомендуется учитывать остаточные термонапряжения для более точного определения долговечности прокатных валков.

2. При эксплуатации нормализованных биметаллических прокатных валков наибольшую опасность представляют трещины, расположенные в

центральной области, смещенные относительно оси.

3. Долговечность прокатных валков с наплавкой выше, чем валков из валовых сталей 90ХФ или 90Х.

Работа выполнена при поддержке госзадания Минобрнауки РФ, проект №9.7667.2017/БЧ.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИМ СПИСОК

1. Производство и эксплуатация крупных опорных валков I Н.П. Морозов и др. М. : Металлургия, 1977. 77 с.

2. Рогов В.Е., Бохоева Л.А., Раднатаров В.Ц. Оценка влияния антифрикционной добавки «forum» на процессы изнашивания деталей двигателя легкового автомобиля II Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2015. X 4 (48). С. 71-73.

3. Рогов В.Е. О получении качественных изделий из свинецсодержащих фторопластовых композиций II Вестник машиностроения. 2010. X 7. С. 53-59.

4. Испытания элементов конструкций и узлов вертолета на усталостную прочность I Л.А. Бохоева и др. II Вестн. Моск. авиац. ин-та. 2017. Т. 24. X 1. С. 7-16.

5. Определение ресурсных характеристик изделий авиационной техники на основе стендовых испытаний с использованием компьютерных технологий на примере лопасти винта вертолета I Л.А. Бохоева и др. II Системы. Методы. Технологии. 2015. X 4 (28). С. 36-42.

6. Разработка стендов для ресурсных испытаний изделий авиационной и другой техники I Л.А. Бохоева и др. II Вестник ВСГУТУ. 2013. X 6 (45). С. 31-35.

7. Панасюк В.В. Механика квазихрупкого разрушения материалов. Киев : Наукова думка, 1991. 416 с.

8. Бохоева Л.А., Пнев А.Г., Филиппова К.А. Разработка алгоритма автоматической обработки результатов эксперимента образцов из композиционных материалов с дефектами II Вестн. Казан. гос. техн. ун-та им. А.Н. Туполева. 2010. X 4. С. 10-16.

9. Динамические испытания изделий авиационной техники I Л.А. Бохоева и др. II Проблемы механики современных машин : материалы V Междунар. конф. 2012. С. 65-69.

10. Рогов В.Е., Мархадаев Б.Е. Динамика истирания металлополимерных материалов в процессе эксплуатации II Трение и смазка в машинах и механизмах. 2010. X 7. С. 33-37.

11. Металлофторопластовые материалы для энергетического машиностроения: специфические особенности, разработка, производство, применение, тренд развития I В.Е. Рогов и др. II Ползуновский вестник. 2010. X 1. С. 134-140.

12. Моделирование структурного состояния и напряжений в прокатных валках при индукционной закалке I Е.Б. Бочектуева и др. II Металловедение и термическая обработка металлов. 2010. X 9. С. 40-43.

13. Yalcin К., Eckehard S. Strategy to reduce the quenching stress and warpage II Head process. 2007.Vol. 5, N 3. С. 232-235.

14. Бочектуева Е.Б. Численное определение напряженно-деформированного состояния в валках и усилий противоизгиба в че-тырехвалковой клети прокатного стана II Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Машиностроение. 2010. X 1 (78). С. 45-53.

15. Покровский А.М., Бочектуева Е.Б. Расчет усилий противоизгиба прокатного стана кварто с учетом остаточных термонапряжений в валках II Производство проката. 2009. X 2. С. 14-18.

REFERENCES

1. Morozov N.P. et al. Proizvodstvo i ekspluatatsiya krupnykh opornykh valkov [Production and operation of large back-up rolls], Moscow: Metallurgiya Publ., 1977, 77 p.

2. Rogov V.E., Bokhoeva L.A., Radnatarov V.Ts. Otsenka vliyaniya antifriktsionnoi dobavki «forum» na protsessy iznashivaniya detalei dvigatelya legkovogo avtomobilya [Evaluating influence of the antifriction additive "forum" on the processes of wear of the car engine details]. Sovremennye tekhnologii. Sistemnyi analiz. Modelirovanie [Modern Technologies. System Analysis. Modeling], 2015, No. 4 (48), pp. 71-73.

3. Rogov V.E. O poluchenii kachestvennykh izdelii iz svinetssoderzhashchikh ftoroplastovykh kompozitsii [Obtaining quality products from lead-containing fluoroplastic compositions]. Vestnik mashinostroeniya [Russian Engineering Research], 2010, No. 7, pp. 5359.

4. Bokhoeva L.A. et al. Ispytaniya elementov konstruktsii i uzlov vertoleta na ustalostnuyu prochnost' [Tests of structural elements and components of the helicopter on fatigue strength]. Vestn. Mosk. aviats. in-ta, 2017, Vol. 24, No. 1, pp. 7-16.

5. Bokhoeva L.A. et al. Opredelenie resursnykh kharakteristik izdelii aviatsionnoi tekhniki na osnove stendovykh ispytanii s ispol'zovaniem komp'yuternykh tekhnologii na primere lopasti vinta vertoleta [Determination of resource characteristics of aviation equipment products on the basis of bench tests using computer technology using the example of a helicopter propeller blade]. Sistemy. Metody. Tekhnologii [Systems. Methods. Technologies], 2015, No. 4 (28), pp. 36-42.

6. Bokhoeva L.A. et al. Razrabotka stendov dlya resursnykh ispytanii izdelii aviatsionnoi i drugoi tekhniki [Development of test benches for resource testing of aircraft and other equipment]. Vestnik VSGUTU [ESSUTM Bulletin], 2013. No. 6 (45), pp. 31-35.

7. Panasyuk V.V. Mekhanika kvazikhrupkogo razrusheniya materialov [Mechanics of quasibrittle fracture of materials]. Kiev: Naukova dumkaPubl., 1991, 416 p.

8. Bokhoeva L.A., Pnev A.G., Filippova K.A. Razrabotka algoritma avtomaticheskoi obrabotki rezul'tatov eksperimenta ob-raztsov iz kompozitsionnykh materialov s defektami [Development of an algorithm for automatic processing of experimental results of samples

[щ] Машиностроение и машиноведение (S L

во «в Modern technologies. System analysis. Modeling, 2017, Vol 56, no.4 r

from composite materials with defects], Vestn. Kazan, gos. tekhn. un-ta im. A.N. Tupoleva [Bull, of Tupolev Kazan state techn. univ.], 2010. No. 4, pp. 10-16.

9. Bokhoeva L.A. et al. Dinamicheskie ispytaniya izdelii aviatsionnoi tekhniki [Dynamic testing of aviation equipment]. Problemy mekhaniki sovremennykh mashin : materialy V Mezhdunar. konf. [Problems in the mechanics of modern machines: materials of the Vth Intern. Conf. ], 2012, pp. 65-69.

10. Rogov V.E., Markhadaev B.E. Dinamika istiraniya metallopolimernykh materialov v protsesse ekspluatatsii [Dynamics of abrasion of metal-polymer materials during operation]. Trenie i smazka v mashinakh i mekhanizmakh [Friction and lubrication in machines and mechanisms], 2010. No. 7, pp. 33-37.

11. Rogov V.E. et al. Metalloftoroplastovye materialy dlya energeticheskogo mashinostroeniya: spetsificheskie osobennosti, razrabotka, proizvodstvo, primenenie, trend razvitiya [Metallofluoroplastovye materials for power engineering: specific features, development, production, application, development trend]. Polzunovskii vestnik, 2010, No. 1, pp. 134-140.

12. Bochektueva E.B. et al. Modelirovanie strukturnogo sostoyaniya i napryazhenii v prokatnykh valkakh pri induktsionnoi zakalke [Modeling of the structural state and stresses in rolling rolls during induction hardening]. Metallovedenie i termicheskaya obrabotka metallov [Metal Science and Heat Treatment], 2010, No. 9, pp. 40-43.

13. Yalcin K., Eckehard S. Strategy to reduce the quenching stress and warpage. Head process, 2007. Vol. 5, No. 3, pp. 232-235.

14. Bochektueva E.B. Chislennoe opredelenie napryazhenno-deformirovannogo sostoyaniya v valkakh i usilii protivoizgiba v che-tyrekhvalkovoi kleti prokatnogo stana [Numerical determination of the stress-strain state in rolls and counter-flexing forces in a quartz roll mill stand]. Vestnik MGTU im. N.E. Baumana. Mashinostroenie [Herald of the Bauman Moscow State Technical University. Series Mechanical Engineering], 2010, No. 1 (78), pp. 45-53.

15. Pokrovskii A.M., Bochektueva E.B. Raschet usilii protivoizgiba prokatnogo stana kvarto s uchetom ostatochnykh termona-pryazhenii v valkakh [Calculation of anti-bending forces of a quart rolling mill taking into account residual thermal stresses in rolls]. Proizvodstvo prokata [Rolled Products Manufacturing], 2009, No. 2, pp. 14-18.

Информация об авторах

Бочектуева Елена Баторовна - к. т. н., доцент кафедры «Сопротивление материалов», Восточно-Сибирский государственный университет технологии и управления, г. Улан-Удэ, e-mail: [email protected]

Бохоева Любовь Александровна - д. т. н., профессор кафедры «Сопротивление материалов», ВосточноСибирский государственный университет технологии и управления, г. Улан-Удэ, e-mail: [email protected]

Чермошенцева Анна Сергеевна - Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, г. Москва, e-mail [email protected]

Для цитирования

Бочектуева Е. Б. Анализ и расчет долговечности прокатных валков из традиционных и перспективных сталей / Е. Б. Бочектуева, Л. А. Бохоева, А. С. Чермошенцева // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. - 2017. - Т. 56, X 4. - С. 57-63. - DOI: 10.26731/1813-9108.2017.4(56).57-63.

Authors

Elena Batorovna Bochektueva - Ph.D. in Engineering Science, Assoc. Prof., the Subdepartment of Resistance of Materials, East Siberia State University of Technology and Management, Ulan-Ude, e-mail: [email protected]

Lyubov Aleksandrovna Bokhoeva - Doctor of Technical Science, Prof., the Subdepartment of Resistance of Materials, East Siberia State University of Technology and Management, Ulan-Ude? email: [email protected]

Anna Sergeevna Chermoshentseva - Bauman Moscow State Technical University, Moscow, e-mail: [email protected]

For citation

Bochektueva E. B., Bokhoeva L.A., Chermoshentseva A. S. Analiz i raschet dolgovechnosti prokatnykh valkov iz traditsionnykh i per-spektivnykh stalei [Analysis and calculation of durability of mill rolls made of traditional and prospective steels]. Sovremennye tekhnologii. Sistemnyi analiz. Modelirovanie [Modern Technologies. System Analysis. Modeling], 2017. Vol. 56, No. 4, pp. 57-63. DOI: 10.26731/1813-9108.2017.4(56).57-63.

УДК 62-229.323 DOI: 10.26731/1813-9108.2017.4(56).63-70

Д. С. Леонович 1, С. И. Долгих 2

1 Иркутский национальный исследовательский технический университет, г. Иркутск, Российская Федерация

2 Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация

Дата поступления: 8 Сентября 2017 г.

МЕТОДИКА КОНСТРУИРОВАНИЯ И УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОСТИ ТЕРМОЗАЖИМНЫХ ПАТРОНОВ ДЛЯ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Аннотация. В работе представлен обзор принципа работы термопатрона классической конструкции, рассмотрены преимущества и недостатки. Приведена конкурентоспособная методика конструирования термопатрона в цехах подготовки производства на предприятиях отечественной промышленности. Особую важность представляет предложенный вариант усовершенствования термопатрона с введением разгрузочной выточки на торце и дополнительная фиксация инструмента тремя радиальными штифтами в патроне, что позволяет реализовать передачу максимально возможного крутящего мо-

©Д. С. Леонович, С. И. Долгих, 2017

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.