Изложены требования к установкам гидросбива окалины, показаны недостатки применяемого в СНГ оборудования, его неэффективности при высоком расходе воды и электроэнергии. Приведены примеры разработок и реализаций систем гидросбива из зарубежного опыта. Обоснована возможность создания отечественного эффективного и экономичного оборудования гидросбива окалины горячекатаных листов, подтвержденная результатами ведущихся в Украине разработок и опытной очистки окалины слябов водоструйной установкой высокого давления (до 70 МПа) на Алчевском металлургическом комбинате.

Рассмотрены особенности построения модели трибоочистки металлических поверхностей с применением статистического метода.

Приведены адаптированные к применению в производственной практике металлургических предприятий методы разработки технологических режимов абразивной зачистки металлопродукции, обеспечивающие требуемое качество обработанной поверхности. В основу методов положено нахождение параметров технологии, препятствующих образованию в поверхностном слое металла недопустимой, исходя из условий последующего использования, технологической наследственности.

Розроблено спрощену математичну модель гідроімпульсного деформування та руйнування шару забруднень - в'язко-пружньої структури в процесі гідроочистки робочих поверхонь. Запропоновано геометричний підхід до формування зон деформації.

Показана необходимость проектирования и расчета устройств для гидравлического удаления окалины с поверхности проката на основании обеспечения необходимой энергии удаления окалины. Изложены теоретические положения методики и алгоритм определения основных параметров устройств для гидравлического удаления окалины, которая учитывает характеристики окалины, режимы прокатки, геометрические размеры проката, параметры форсунок. Приведен пример использования предложенной методики для условий непрерывного широкополосного стана 1700.

Рассмотрены результаты исследований пульсирующих и кавитирующих струй повышенной разрушительной способности. Приведены примеры их эффективного использования в технологических процессах очистки поверхностей от окалины, ржавчины и других загрязнений. Технологии, основанные на применении таких струй, можно использовать на железнодорожном транспорте.

Рассмотрены вопросы сбива окалины, возникающие при производстве толстолистовой стали. При этом применяются водяные трехплунжерные насосы. Подача и давление в системе носят пульсирующий характер.

Разработан усовершенствованный метод расчета параметров формоизменения катанки в роликовом окалиноломателе с комплексным учетом взаимной зависимости механических свойств, температуры, степени деформации и силы протяжки металла. Представленная разработка может найти применение при проектировании рациональных схем и режимов волочения с поточным использованием роликового окалиноломателя.

Приведены результаты испытаний на усталость сплава ВТ8 после обдувки корундом разной зернистости на разную глубину. Показано влияние различных факторов на характеристики сопротивления усталости. Предложено предельное состояние исследуемого материала устанавливать по кинетическим диаграммам в зависимости от заданных условий его эксплуатации.

The manufacturing method of metal constructions surface preparation to corrosion protection has been described. The complete set of engineering drawings of hydroabrasive clearing plants and spent abrasive transportation is offered. New technology and technological modes of metal surface hydroabrasive cleaning constructions at preparation to corrosion protection by protective coatings are presented.

  Скачати повний текст

Розглянуті питання розрахунку та проектування робочого органу устаткування для віброгідравлічної очистки. Розроблено аналітичну модель, яка дає зв'язок між параметрами робочого органу та режимами процесу очистки. Досліджено процес взаємодії пульсуючого газорідинного потоку з поверхнею, що очищується. Теоретично та експериментально визначено вплив режимів роботи робочого органу на процес очистки. На інженерному рівні розроблена методика розрахунку та проектування робочого органу устаткування для віброгідравлічної очистки, на основі даної методики розроблено ескізний проект типової конструкції устаткування для очистки.

Досліджено проблему розширення функціональних можливостей та підвищення працездатності багатогалузевого класу машин для гідроочищення деталей шляхом розробки методів синтезу, розрахунку та проектування переналагоджуваних гідроочисних робочих органів і пристроїв блочно-модульної структури. Обгрунтовано формалізовані критерії вибору функціональної загальності та структурної збіжності структурно-компоновочних схем машин. Розроблено напівемпіричні моделі визначення діапазонів генерування гідроочисними робочими органами інтенсифікувальних гідроруйнівних зусиль. Запропоновано узагальнені розрахункові схеми деформування та руйнування гідроочисними робочими органами забруднень узагальнених структур. Розроблено методи синтезу структури та визначення раціональних параметрів переналагоджуваних модулів гідроочищення інтенсифікувальної гідроруйнівної дії. Одержано нові залежності для прогнозування на етапі проектування показників працездатності з урахуванням структури та рівня уніфікації переналагоджуваних модулів гідроочищення. Запропоновано принципи композиційного проектування гідроочисних машин на елементній базі типорозмірних рядів переналагоджуваних модулів інтенсифікувальної гідроруйнівної дії.

Відображено результати дослідження вихідних технологічних показників вібровідцентрової обробки незакріплених деталей в полі квазіпостійних відцентрових сил. На підставі аналізу сучасних методів підвищення продуктивності викінчувально-зачищувальних операцій показано, що у разі виконання віброабразивної обробки в полі квазіпостійних відцентрових сил буде забезпечено підвищення продуктивності обробки за рахунок домінування процесів мікрорізання. Запропоновано математичну модель вібровідцентрової обробки незакріплених деталей в полі квазіпостійних відцентрових сил. Створено лабораторну установку для проведення досліджень. Встановлено залежності продуктивності технологічного процесу від конструктивних, технологічних параметрів і фізико-технологічних властивостей матеріалу, а також знайдено оптимальні умови вібровідцентрової обробки. Результати дослідження впроваджено у виробництво з економічним ефектом 11 850 грн на рік.

На базі математичного моделювання досліджено процеси струминної обробки деталей машин незв'язаними твердими тілами. Установлено вплив технологічних режимів такої обробки на показники якості оброблених поверхонь, а саме: товщину зміцненого шару, зміну мікротвердості, ступінь зміцнення. Проведено аналіз, а також класифіковано існуючі методи струминної обробки. Базуючись на математичній концепції, розроблено метод математичного моделювання процесів струминної обробки. Для гідроабразивноструминної обробки одержано математичну модель, яка дозволяє розрахувати показники якості поверхонь виробів залежно від конкретних технологічних режимів струминної обробки з урахуванням розподілу характеристик робочого середовища (швидкості та маси) у поперечних перерізах струменя розпилення. На підставі результатів експериметальних досліджень показано адекватність одержаної моделі реальному процесу гідроабразивноструминної обробки. З використанням розробленої математичної моделі розроблено пакет прикладних програм для автоматизації розрахунків показників якості.

Викладено методику визначення оптимальних технологічних режимів супутніх техніко-економічних параметрів процесу дробеструмененвого очищення металевих поверхонь та проведено ознайомлення з основними принципами побудови відповідних технологічних комплексів. Основні результати одержано на основі аналітично-експериментальних досліджень в галузі удосконалення технологій абразивного очищення й обробки поверхонь елементів інженерних конструкцій та окремих виробів.

В рамках феноменологической теории отделочно-зачистных операций исследован аппарат количественных оценок основных физических и технологических параметров, характеризующих в методе шпиндельной обработки динамику формирования М-поверхностей.

Исследован механизм образования и движения дислокаций при обработке поверхности металла металлической щеткою (МЩ). Предложена дислокационно-энергетическая модель распределения энергии, передаваемой металлу в процессе обработки МЩ. Теоретически обоснована активация поверхности МЩ на основании дислокационных представлений при резании металлов.

Изложены теоретические основы проектирования устройств гидравлического удаления окалины, базирующиеся на обеспечении необходимой удельной энергии удаления окалины. Представленные положения позволяют установить оптимальные конструктивные параметры устройств.

Предложен способ управления гидравлическим удалением окалины с листового проката на основе генетических алгоритмов. Предложенный метод позволит определять значение управляющих переменных в системах гидросбива окалины, благодаря чему удастся уменьшить расход воды и электроэнергии при обеспечении высокого качества сбива.