СИЛОВЫЕ УСЛОВИЯ ПРЕССОВАНИЯ ЛЕГКОСПЛАВНЫХ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ СО СПИРАЛЬНЫМ ОРЕБРЕНИЕМ
Аннотация
На основе методики И.Л. Перлина, основанной на балансе активных и реактивных сил, предложено уравнение для расчета усилия прессования бурильных труб со спиральным оребрением. Поперечное сечение спиральной трубы представлено в виде гладкой трубы с винтовым расположением волокон металла и внешних спиральных ребер. В формулу добавлена составляющая, учитывающая энергию, затрачиваемую на винтовое движение металла. Показано, что усилие прессования, полученное по модернизированной формуле, на 28 % больше, чем для равновеликой по площади гладкой трубы. Выявлено, что увеличение угла подъема спирали ребер приводит к росту усилия по сравнению с таковым для продольно-оребренных труб.
Об авторах
А. Е. Афанасьев
Самарский государственный аэрокосмический университет (СГАУ) им. акад. С.П. Королева (национальный исследовательский университет)
Россия
Россия
кафедра обработки металлов давлением
аспирант
443086, г. Самара, Московское шоссе, 34
В. Р. Каргин
Самарский государственный аэрокосмический университет (СГАУ) им. акад. С.П. Королева (национальный исследовательский университет)
Россия
Россия
кафедра обработки металлов давлением
докт. техн. наук, профессор
Б. В. Каргин
Самарский государственный аэрокосмический университет (СГАУ) им. акад. С.П. Королева (национальный исследовательский университет)
Россия
Россия
кафедра обработки металлов давлением
канд. техн. наук, доцент
Список литературы
1. Файн Г.М., Макаров Е.М. Состояние и перспективы производства и применения труб нефтепромыслового сортамента из алюминиевых сплавов // Территория нефтегаз. 2007. No. 5. С. 66—70. Fayn G.M., Makarov E.M. Sostoyanie i perspektivy proizvodstva i primeneniya trub neftepromyslovogo sortamenta iz alyuminievykh splavov [Condition and prospects of production and application of pipes of an oil-field range from aluminum alloys]. Territoriya neftegaz. 2007. No. 5. P. 66—70.
2. Scribner A.W. Metal extrusion: Pat. 3107787 (USA). 1963.
3. Шевченко А.А., Черкасов Н.К., Коваль А.Т. Конструирование матриц для прессования труб с винтовым истечением металла // Кузн.-штамп. пр-во. 1976. No. 2. С. 6—8. Shevchenko A.A., Cherkasov N.K., Koval A.T. Konstruirovanie matrits dlya pressovaniya trub s vintovym istecheniem metalla [Designing of matrixes for pressing of pipes with the screw expiration of metal]. Kuznechnoshtampovochnoe proizvodstvo. 1976. No. 2. P. 6—8.
4. Шухат О.М. Прессование винтовых и кольцевых профилей и труб // Кузн.-штамп. пр-во. 1977. No. 6. С. 25—27. Shukhat O.M. Pressovanie vintovykh i kol’tsevykh profilei i trub [Pressing of screw and ring profiles and pipes]. Kuznechno-shtampovochnoe proizvodstvo. 1977. No. 6. P. 25—27.
5. Старостин Ю.С., Каргин В.Р. Исследование процесса прессования труб с винтообразными ребрами // Эффективность прессового производства и качество пресс-изделий. М.: ВИЛС, 1983. С. 82—85. Starostin Yu.S., Kargin V.R. Issledovanie protsessa pressovaniya trub s vintoobraznymi rebrami. In: Effektivnost’ pressovogo proizvodstva i kachestvo press-izdelii [Research of process of pressing of pipes with spiral edges. In: Efficiency of press production and quality of press products]. Moscow: VILS, 1983. P. 82—85.
6. Yang D.Y. Analytical and Experimental investigation into lubricated three — Dimensional Extrusion of general helical sections // CIPP Ann. 1986. Vol. 35. No. 1. P. 169—172.
7. Каргин В.Р. Конструирование инструмента для прессования труб со спиральным оребрением // Кузн.- штамп. пр-во. 1991. No. 2. С. 26—28. Kargin V.R. Konstruirovanie instrumenta dlya pressovaniya trub so spiral’nym orebreniem [Designing of the tool for pressing of pipes with spiral fins]. Kuznechnoshtampovochnoe proizvodstvo. 1991. No. 2. P. 26—28.
8. Каргин В.Р. Способ прессования труб с наружным винтовым оребрением: Пат. 1690883 (РФ). 1991. Kargin V.R. A way of pressing of pipes with external screw fins: Pat. 1690883 (RF). 1991.
9. Beygelzimer Y., Orlov D., Varyakhin V. А new severe plastic deformation method: twist extrusion // UI-traline grained materials II / Eds. Yt. Zhu et al. TMS. 2002. P. 297—304.
10. Bauser M., Saner G., Siegert K. Extrusion Second Ed-ohio. USA, ASM International Material Park, 2006.
11. Бережной В.А. Оценка практических возможностей винтовой экструзии // Технология легких сплавов. 2006. No. 4. С. 143—146. Berezhnaya V.A. Otsenka prakticheskikh vozmozhnostei vintovoi ekstruzii [Assessment of practical opportunities of screw extrusion]. Tekhnologiya legkikh splavov. 2006. No. 4. P. 143—146.
12. Петров А.П., Еремеев Е.В., Беспалов А.В. Возможности конечно-элементного моделирования винтового прессования // Технология легких сплавов. 2007. No. 1. С. 38—41. Petrov A.P., Yeremeyev E.V., Bespalov A.V. Vozmozhnosti konechno-elementnogo modelirovaniya vintovogo pressovaniya [Possibilities of final and element modeling of screw pressing]. Tekhnologiya legkikh splavov. 2007. No. 1. P. 38—41.
13. Bahadori Sh., Ranjbar., Mousavi S.A., Akbari A. Examination of an aluminum alloy behavior under different routes of twist extrusion // Mater. Sci. Eng. A. 2011. Vol. 528. No. 21. P. 6527—6534.
14. Северденко В.Н, Мурас В.С, Суходрев Э.Ш. Горячее гидродинамическое выдавливание режущего инструмента. Минск: Наука и техника, 1974. Severdenko V.N., Muras V.S, Sukhodrev E.Sh. Goryachee gidrodinamicheskoe vydavlivanie rezhushchego instrumenta [Hot hydrodynamic expression of the cutting tool]. Minsk: Nauka i tekhnika, 1974.
15. Перлин И.Л, Райтбарг Л.Х. Теория прессования. М.: Металлургия, 1974. Perlin I.L, Raytbarg L.H’s. Teoriya pressovaniya [Theory of pressing]. Мoscow: Metallurgiya, 1974.
16. Ерманок М.З. Прессование панелей из алюминиевых сплавов. М.: Металлургия, 1974. Ermanok M.Z. Pressovanie panelei iz alyuminievykh splavov [Pressing of panels from aluminum alloys]. Мoscow: Metallurgiya, 1974.
17. Ерманок М.З., Каган Л.С., Головинов М.Ф. Прессование труб из алюминиевых сплавов. М.: Металлургия, 1992. Ermanok M.Z., Kagan L.S., Golovinov M.F. Pressovanie trub iz alyuminievykh splavov [Pressing of pipes from aluminum alloys]. Мoscow: Metallurgiya, 1992.
18. Старостин Ю.С., Головинов М.Ф., Каргин В.Р. Ребристые трубы из алюминиевых сплавов. М.: Металлургия, 1983. Starostin Yu.S., Golovinov M.F., Kargin V.R. Rebristye truby iz alyuminievykh splavov [Ridge pipes from aluminum alloys]. Moscow: Metallurgiya, 1983.
19. Верховод В.К., Пастушкин В.Т., Сморщок В.С. Метод расчета усилий прессования ребристых труб // Производство труб. М.: Металлургия, 1969. Вып. 21. С. 37—43. Leader V.K., Pastushkin V.T., Smorshchok V.S. Metod rascheta usilii pressovaniya rebristykh trub. In: Proizvodstvo trub [Metod of calculation of efforts of pressing of ridge pipes. In: Production of pipes]. Moscow: Metallurgiya, 1969. Vol. 21. P. 37—43.
Для цитирования:
Афанасьев А.Е., Каргин В.Р., Каргин Б.В. СИЛОВЫЕ УСЛОВИЯ ПРЕССОВАНИЯ ЛЕГКОСПЛАВНЫХ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ СО СПИРАЛЬНЫМ ОРЕБРЕНИЕМ. Известия вузов. Цветная металлургия. 2016;(2):58-63. https://doi.org/10.17073/0021-3438-2016-2-58-63
For citation:
Afanasyev A.E., Kargin V.R., Kargin B.V. Force conditions for light-alloy spiral-finned drill pipe extrusion. Izvestiya Vuzov. Tsvetnaya Metallurgiya (Izvestiya. Non-Ferrous Metallurgy). 2016;(2):58-63. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0021-3438-2016-2-58-63
Просмотров: 424
Послать статью по эл. почте 