Investigation of the influence of ovality of finishing caliber of three-roll continuous mandrel fqm mill on rolled product forming

Представлен анализ технологии производства бесшовных труб на трубопрокатных агрегатах с непрерывными пятиклетевыми трёхвалковыми оправочными станами типа PQF, FQM. Проведено исследование влияния величины овальности калибров чистовых клетей непрерывного стана FQM на формоизменение раската при прокатке. На основании результатов моделирования технологии прокатки в программном продукте Deform-3D получен характер распределения толщины стенки раската по периметру поперечного сечения очага деформации на выходе из пятой клети стана FQM в зависимости от величины овальности чистовых калибров. Получен характер изменения толщины стенки раската в выпуске калибра (на линии разъёма валков) и в зоне выпусков. Определено влияние овальности чистовых калибров на показатель уширения раската, окова оправки металлом, абсолютную разнотолщинность стенки по периметру очага деформации. Наименьшая величина абсолютной разнотолщинности, утолщения по выпуску калибра, поля допуска по толщине стенки получена при использовании калибра с овальностью 1,03. Показатель уширения раската, площадь раската в обжимной зоне калибра, величина угла окова оправки металлом принимают максимальные значения при использовании калибра с овальностью 1,03. Переполнение калибров отсутствовало на всех этапах моделирования. Analysis of the production technology of seamless pipes for pipe-rolling units with continuous type PQF, FQM mills was carried out. Investigation of the influence of ovality value of finishing caliber of three-roll continuous mandrel FQM mill on rolled product forming was performed. Based on the results of simulation of rolling technology in “Deform-3D” software the distribution of the wall thickness of the rolled product along the perimeter of the cross-section of the deformation zone at the outlet of the fifth stand of FQM mill was obtained as a function of the value of caliber ovality. The changing of the wall thickness of the rolled product in the taper of groove (on the parting line of the rolls) and in the outlet zone was obtained. Influence of the ovality of finishing caliber on the value of broadening of the rolled product, the contact zone between mandrel and rolled product, and the absolute non-uniformity of the wall thickness along the perimeter of the deformation zone was determined. The lowest absolute non-uniformity of the wall thickness, thickening at the taper of the groove, and tolerance zone of the wall thickness was obtained when the caliber with the ovality of 1.03 was used. The rolled product broadening coefficient, the area of the product in the deformation zone, the angle of contact between mandrel and rolled product also have maximum values for the caliber with ovality of 1.03. No overfill of the caliber was observed at all stages of simulation. Шкуратов Евгений Александрович, аспирант кафедры машин и технологий обработки материалов давлением, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск; инженер лаборатории продольной прокатки, ОАО «Российский научно-исследовательский институт трубной промышленности», г. Челябинск; Shkuratov@rtural.ru. Струин Дмитрий Олегович, заведующий лабораторией продольной прокатки, ОАО «Российский научно-исследовательский институт трубной промышленности», г. Челябинск; StruinDO@rosniti.ru. Черных Иван Николаевич, аспирант кафедры машин и технологий обработки материалов давлением, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск; младший научный сотрудник лаборатории продольной прокатки, ОАО «Российский научно-исследовательский институт трубной промышленности», г. Челябинск; Chernyh@rosniti.ru. Сарафанова Ольга Евгеньевна, инженер лаборатории продольной прокатки, ОАО «Российский научно-исследовательский институт трубной промышленности», г. Челябинск; Sarafanova@rosniti.ru. Бушин Роман Олегович, заместитель начальника технического отдела, ОАО «Северский трубный завод», г. Полевской; stw@stw.ru. Носков Константин Александрович, помощник начальника технического отдела, ОАО «Северский трубный завод», г. Полевской; stw@stw.ru. Панасенко Олег Александрович, начальник трубопрокатной лаборатории НИЦ, ОАО «Северский трубный завод», г. Полевской; stw@stw.ru. E.A. Shkuratov, South Ural State University; JSC “Russian Research Institute of the Tube and Pipe Industries” (RosNITI), Chelyabinsk, Russian Federation, Shkuratov@rtural.ru, D.O. Struin, JSC “Russian Research Institute of the Tube and Pipe Industries” (RosNITI), Chelyabinsk, Russian Federation, StruinDO@rosniti.ru, I.N. Chernykh, South Ural State University; JSC “Russian Research Institute of the Tube and Pipe Industries” (RosNITI), Chelyabinsk, Russian Federation, Chernyh@rosniti.ru, O.E. Sarafanova, JSC “Russian Research Institute of the Tube and Pipe Industries” (RosNITI), Chelyabinsk, Russian Federation, Sarafanova@rosniti.ru, R.O. Bushin, JSC “Seversky Tube Works”, Polevskoy, Russian Federation, stw@stw.ru, K.A. Noskov, JSC “Seversky Tube Works”, Polevskoy, Russian Federation, stw@stw.ru, O.A. Panasenko, JSC “Seversky Tube Works”, Polevskoy, Russian Federation, stw@stw.ru