Analytical Studies of the Influence of the Technological Parameters of the Process of Pulling the Strip Through the Bending-Stretching Device on the Change of the Energy-Force Parameters of the Process
| dc.contributor.author | Razdobrieiev, V. H. | en |
| dc.contributor.author | Kluychnikov, K. Yu. | en |
| dc.contributor.author | Palamar, D. H. | en |
| dc.contributor.author | Leshchenko, O. I. | en |
| dc.contributor.author | Ivanov, Oleksandr P. | en |
| dc.date.accessioned | 2025-05-30T17:13:34Z | |
| dc.date.available | 2025-05-30T17:13:34Z | |
| dc.date.issued | 2024 | |
| dc.description | V. Razdobrieiev: ORCID 0000-0001-7402-7992; K. Kluychnikov: ORCID 0000-0003-2465-3244; D. Palamar: ORCID 0000-0002-9503-3248; O. Leshchenko: ORCID 0000- 0003-1877-8358; O. Ivanov: ORCID 0000-0003-1259-6377 | en |
| dc.description.abstract | ENG: It is impossible to imagine the modern development of technology without the use of metal products, including wire products, which are subject to high requirements in terms of variety and quality, and to the production processes, for example, wire of a fashioned profile, the flexibility of technology, high efficiency and economy, labor safety and automation. One of them is the process of drawing metal in roller dies, which combines the features of two methods of pressure metal processing - rolling and drawing. The main working tool when applying the drawing process in roller dies is a roller die with non-driven working rollers. The main drawback of the roller dies method is the presence of traction force. Stretching stresses in combination with a decrease in the plasticity of the metal during the drawing process can lead to the destruction of the rolled product. This limits the assortment of profiles, the total crimping in one of transition. It is possible to increase the plasticity of metal in two ways - thermal and mechanical. The thermal method, which is widely used in industry, requires significant energy consumption. At the same time, previous studies, which were carried out including in the ISI NASU, showed that it is possible to increase the plasticity of the metal by means of alternating sign deformation of the profiles, using, for example, equipment for straightening profiles or a scale breaker. The purpose of analytical research is to establish the dependence of the influence of the technological parameters of the drawing process in a roller drawing machine combined with the pulling of strips through a device for bending with tension (DBT) on the change of the energy parameters of the process based on the developed mathematical model. Analytical studies of the influence of the technological parameters of the DBT were carried out for the case of deformation of the initial workpiece of round cross-section with a diameter of 5.90 mm from low-carbon steel of the St.08 brand in a double-roll roller die with smooth rolls, combined with DBT in the conditions of the laboratory base of the pressure metal processing department of the Iron and Steel Institute of the Z.I. Nekrasov of NASU. On the basis of the revealed regularities, the dependences of the energy-force parameters of the process of drawing in a roller die, combined with the drawing of strip through the DBT, on the influence of the main technological parameters were obtained. It was established that an increase in the distance between of the axes rollers of the DBT at a constant value of the movement of the axis of the pressure roller of the DBT in the vertical direction leads to a decrease in the angle of coverage of the roller by the strip. It has been established that at a constant distance between the axes of the DBT rollers, when the amount of movement of the axis of the DBT pressure roller increases vertically, on the contrary, the values of the angle of coverage of the roller by the strip increase. It is shown that an increase in the number the rollers of DBR leads to an increase in both the pulling force of the strip and the normal component of the force acting on the trunnion of the rollers of the DBT. It was determined that the most significant influence of the height of the stretched strip and the radius the rollers of the DBT on the pulling force occurs in the range of relations R/h≤10. It was established that an increase in the total degree of preliminary deformation in the roller die and sign-changing deformation in the DBT of the strip leads to an increase in the value of the pulling force. | en |
| dc.description.abstract | UKR: Сучасний розвиток техніки неможливо представити без використання металовиробів, у тому числі, виробів з дроту, до яких пред’являють високі вимоги по різноманіттю й якості, а до процесів виробництва, наприклад, дроту фасонного перерізу – гнучкості технології, високої ефективності і економічності, безпеки праці і автоматизації. Одним з них є процес волочіння металу у роликових волоках, який поєднав в собі особливості двох методів обробки металів тиском – прокатки і волочіння. Основним робочим інструментом при застосуванні процесу волочіння в роликових волоках є роликова волока з непривідними робочими роликами. Основний недолік способу волочіння в роликових волоках – наявність тягового зусилля. Розтягуючи напруження у сукупності зі зниженням пластичності металу в процесі волочіння, можуть привести до руйнування прокату. Це обмежує сортамент профілів, сумарне обтиснення за один перехід. Підвищити пластичність металу можливо двома способами – термічним і механічним. Термічний спосіб, якій широко застосовується в промисловості, потребує значних витрат енергії. У той же час попередні дослідження, які були проведені в тому числі в ІЧМ НАНУ, показали, що підвищити пластичність металу можливо способом знакозмінного деформування профілів, застосував для цього, наприклад, обладнання для рихтування профілів або окалинозламувача. Метою аналітичних досліджень є встановлення залежностей впливу технологічних параметрів процесу волочіння в роликовій волоці поєднаного з протягуванням штаби через згино-розтягувальний пристрій (ЗРП) на зміну енергосилових параметрів процесу на основі розробленої математичної моделі. Аналітичні дослідження впливу технологічних параметрів ЗРП проводилися для випадку деформування вихідної заготовки круглого перерізу діаметром 5,90 мм з низьковуглецевої сталі марки Ст.08А в двовалковій роликовій волоці з гладкими валками, поєднаного зі ЗРП в умовах лабораторної бази відділу обробки металів тиском ІЧМ НАНУ. На підставі виявлених закономірностей отримано залежності енергосилових параметрів процесу волочіння в роликовій волоці, поєднаного з протягуванням штаби через ЗРП від впливу основних технологічних параметрів. Встановлено, що збільшення відстані між осями роликів ЗРП при постійній величині переміщення осі натискного ролика ЗРП по вертикалі призводить до зниження величини кута охоплення ролика штабою. Визначено, що при постійному значенні відстані між осями роликів ЗРП при збільшенні величини переміщення осі натискного ролика ЗРП по вертикалі, навпаки, збільшуються значення кута охоплення ролика штабою. Показано, що збільшення кількості роликів ЗРП призводить до збільшення, як сили протягування штаби, так і нормальної складової сили, що діє на цапфи роликів ЗРП. Визначено, що найбільш вагомий вплив висоти штаби, що протягується і радіуса роликів ЗРП на силу протягання відбувається в діапазоні відносини R/h≤ 10. Встановлено, що збільшення сумарного ступеня попередньої деформації в роликовій волоці та знакозмінної деформації в ЗРП штаби призводить до підвищення величини сили протягування. | uk_UA |
| dc.description.sponsorship | Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України, м. Дніпро | uk_UA |
| dc.identifier.citation | Razdobrieiev V. H., Kluychnikov K. Yu., Palamar D. H., Leshchenko O. I., Ivanov O. P. Analytical Studies of the Influence of the Technological Parameters of the Process of Pulling the Strip Through the Bending-Stretching Device on the Change of the Energy-Force Parameters of the Process. Фундаментальні та прикладні проблеми чорної металургії. 2024. Вип. 38. С. 455–468. DOI: 10.52150/2522-9117-2024-38-455-468. | en |
| dc.identifier.doi | 10.52150/2522-9117-2024-38-455-468 | |
| dc.identifier.issn | 2522-9117 (print) | |
| dc.identifier.issn | 2786-6149 (online) | |
| dc.identifier.uri | https://jrn.isi.gov.ua/?page_id=5066&lang=en | |
| dc.identifier.uri | https://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/20411 | |
| dc.language.iso | en | |
| dc.publisher | Інститут чорної металургії ім. З. І. Некрасова НАН України, м. Дніпро | uk_UA |
| dc.subject | sign-changing deformation with stretching | en |
| dc.subject | tape type profiles | en |
| dc.subject | mechanical properties | en |
| dc.subject | bending and stretching roller device | en |
| dc.subject | roller die | en |
| dc.subject | pulling force | en |
| dc.subject | strip | en |
| dc.subject | знакозмінна деформація з розтягуванням | uk_UA |
| dc.subject | профілі стрічкового типу | uk_UA |
| dc.subject | механічні властивості | uk_UA |
| dc.subject | згино-розтягувальний роликовий пристрій | uk_UA |
| dc.subject | роликова волока | uk_UA |
| dc.subject | зусилля при протягуванні | uk_UA |
| dc.subject | штаба | uk_UA |
| dc.subject | ККІТ | uk_UA |
| dc.subject.classification | TECHNOLOGY | en |
| dc.title | Analytical Studies of the Influence of the Technological Parameters of the Process of Pulling the Strip Through the Bending-Stretching Device on the Change of the Energy-Force Parameters of the Process | en |
| dc.title.alternative | Аналітичні дослідження впливу технологічних параметрів процесу протяжки штаби через згино-розтягувальний пристрій на зміну енергосилових параметрів процесу | uk_UA |
| dc.type | Article | en |