Совершенствование процессов и машин для изготовления холоднопрофилированных труб на основе моделирования очага деформации тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.03.05, доктор технических наук Паршин, Сергей Владимирович

• Паршин, Сергей Владимирович
• доктор технических наук
• 2009

Оглавление диссертации доктор технических наук Паршин, Сергей Владимирович

Введение

1. Состояние производства профильных труб. Постановка задач по разработке теории профилирования и созданию новых технических решений

1.1 Типы профильных труб и выбор объектов исследования

1.2 Современное состояние технологии производства и машин для выбранных классов профильных труб

1.3 Состояние методов исследования напряженно -деформированного состояния металла и формоизменения при изготовлении профильных труб

1.4 Постановка задач исследования и совершенствования процессов и машин для профилирования труб 37 Выводы

2 Теория построения моделей очага деформации при профилировании труб

2.1 Методы построения геометрических моделей очага деформации при профилировании труб

2.2 Уравнения механики сплошной среды, описывающие напряженно — деформированное состояние металла

2.3 Вариационное уравнение для упругопластической модели среды

2.4 Использование метода конечных элементов 82 Выводы

3 Разработка моделей очага деформации и анализ процесса производства труб с продольным и винтовым профилированием

3.1 Исследование процесса волочения труб квадратного сечения

3.2 Исследование особых случаев приложения рабочих нагрузок

- на примере волочения прямоугольных труб

3.3 Особенности формоизменения и распределения давления на инструмент при волочении труб шестигранного сечения

3.4 Аналитическое решение задачи кручения тонкостенных труб

3.5 Анализ процесса профилирования труб кручением методом конечных элементов 132 Выводы

4 Разработка моделей очага деформации и анализ процесса профилирования труб специального назначения и многопереходных процессов

4.1 Постановка задач исследования элементов процесса деформации одного вида экспандируемых труб

4.2 Выбор рационального профиля одного вида экспандируемых труб и рабочего инструмента

4.3 Исследование раскатки труб цилиндрическими роликами

4.4 Исследование двухстадийного процесса деформации винтовых граненых труб

4.5 Исследование профилирования чехловых шестигранных труб

4.6 Теория многопереходных процессов профилирования труб 185 4.6.1 Вариационное уравнение теории пластичности неоднородных тел

4.7 Задачи многопереходного профилирования труб

4.7.1 Многолучевые трубы

4.7.2 Плоскоовальные и прямоугольные трубы 200 Выводы

5 Экспериментальные исследования процессов профилирования труб

5.1 Цели и задачи экспериментальных исследований

5.2 Методики экспериментов

5.2.1 Методика определения размеров и формы готовых труб

5.2.2 Методика определения деформированного состояния

5.3 Аппаратура и приспособления для экспериментов, условия проведения опытов

5.4 Результаты экспериментов и сравнение с теоретическим исследованием

5.4.1 Особенности формоизменения труб при профилировании и энергосиловые параметры

5.4.1.1 Формоизменение труб

5.4.1.2 Энергосиловые параметры

5.4.2 Исследование деформированного состояния металла при профилировании 245 Выводы

6 Разработка новых и совершенствование существующих технических решений по реализации процессов и машин профилирования труб

6.1 Совершенствование существующего и разработка нового рабочего инструмента для профилирования труб

6.1.1 Рациональная форма волочильного инструмента

6.1.2 Новый рабочий инструмент

6.2 Разработка новых устройств для профилирования труб 282 Выводы 306 Заключение 308 Библиографический список 313 Приложение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование процессов и машин для изготовления холоднопрофилированных труб на основе моделирования очага деформации»

В настоящее время ряд экономических и технических проблем вынуждает потребителей промышленных изделий придерживаться требований энерго- и ресурсосбережения. Этим требованиям отвечают изделия, которые обеспечивают лучшее соотношение полученного от их применения экономического эффекта к стоимости их производства и эксплуатации, нежели имеющиеся изделия того же назначения. Заявленным особенностям отвечают изделия с малой металлоемкостью, имеющие оптимизированную форму, изготовленные из материалов, наиболее точно отвечающих требованиям эксплуатации. К числу таких изделий относятся профильные трубы, имеющие отличное от круглого поперечное сечение.

Класс профильных труб чрезвычайно широк (по существу, к профильным не относятся лишь цилиндрические прямолинейные трубы с правильным кольцевым сечением). Поле применения таких труб также весьма значительно, и, что немаловажно, имеет тенденцию к увеличению. Профильные трубы могут применяться по конструктивным соображениям (например, для восприятия особой конфигурации нагрузок), по технологическим причинам (для удобства сборки, монтажа), по соображениям производственного цикла (например, в нефтяной отрасли, теплообменных аппаратах), а также в иных (например, декоративных) целях.

Потребности промышленности приводят к необходимости непрерывного расширения типоразмерного ряда освоенных трубной промышленностью видов труб, более широкое применение для их производства материалов, обладающих повышенными механическими, свойствами, и, кроме того, растет потребность изготавливать новые, ранее неизвестные, виды профильных труб. Многие виды профильных труб, хотя и известны из литературы, но фактически не освоены производством и не имеют технологических предпосылок для их выпуска. Требования к профильным трубам в отношении качества весьма многообразны и определяются условиями их применения потребителями.

Профильные трубы, относятся к одному из наиболее сложных видов трубной продукции. В условиях жесткой конкуренции на мировых рынках трубной продукции ужесточаются требования к качеству и остро встают вопросы снижения стоимости профильных труб.

Сказанное означает, что настоящая работа, посвященная вопросам совершенствования производства профильных труб, актуальна, причем как для потребителей профильных труб, так и для их изготовителей. Действительно, поскольку . объемы производства профильных труб по каждому конкретному типу небольшие, то изготовление рабочего инструмента производится, как правило, в индивидуальном порядке, что определяет его высокую стоимость. К этому следует добавить, что рабочий инструмент не является универсальным, как правило, сложен по конфигурации, что также повышает его стоимость. Усугубляет сложность задачи производства и тот факт, что стоимость проектирования процесса, инструмента и изготовления оборудования перекладывается на небольшие объемы выпущенной продукции, что приводит к недопустимому возрастанию цен на последнюю. Кроме того, отсутствует или является редким оборудование для изготовления инструмента, в результате чего это изготовление осуществляется, чаще всего, вручную.

Методические материалы по проектированию процесса и инструмента существуют лишь для некоторых видов труб, общие методики проектирования инструмента и переходов волочения отсутствуют. Освоение нового вида продукции производится, как правило, методом последовательных приближений за несколько итераций. До недавнего времени эти разработки базировались на опыте работников цехов и лабораторий, однако в связи со сменой поколений эти сведения, в значительной мере утрачены. Следует вообще констатировать, что методы проектирования процессов производства профильных труб значительно отстали от общего прогресса трубного производства, и не отвечают требованиям времени.

Необходимо отметить, что даже для освоенных производством многогранных типов профильных труб требуется углубленное исследование процесса, например, с целью расширения сортамента, как в сторону тонкостенных, так и толстостенных труб, исследование зависимости геометрии и других параметров полученных изделий (прогибы граней, радиусы закругления ребер, распределение деформации и значения поврежденности металла по сечению, и др.) от условий процесса, определение рациональной формы рабочего инструмента и др., а также установления влияния на процесс используемого материала, ранее не применявшегося для производства таких труб. Сказанное выше в большой мере относится к производству новых видов профильных труб.

Производство профильных труб должно отвечать всем требованиям получения конкурентоспособности такого вида продукции, и, в частности, необходимо гибкое реагирование на потребности рынка, перестройка процесса производства, исходя из данных маркетинговых исследований, выпуск широкого сортамента для расширения круга потребителей, относительно низкая стоимость производства продукции и постоянная работа по ее снижению, наличие задела по созданию новых видов профильных труб и малый цикл по запуску их в производство, возможность выпуска продукции высокого качества и постоянная работа по его повышению.

Одним из условий преодоления современной экономической ситуации в трубной отрасли России является создание возможности производства продукции, конкурентоспособной на мировом рынке. В этой связи организация производства профильных труб также может иметь определенное значение.

Распространенным способом производства профильных труб является получение их из гладких трубных заготовок. При этом, как правило, не происходит значительного утонения или утолщения стенки, что позволяет получить трубы с постоянной по сечению толщиной стенки. Действительно, трубы с непостоянной по сечению толщиной стенки могут быть получены, однако процессы производства этого вида продукции сопровождаются высоким уровнем деформаций, а, следовательно, и повышенными энергозатратами, что сказывается на стоимости получаемых труб. Таким образом, необходимость получения таких труб должна быть соответствующим образом обусловлена.

Следует указать, что сдерживающим фактором в производстве профильных труб зачастую является не только и не столько повышенная стоимость получения самой продукции, сколько недостаточная стабильность процесса, которая является следствием его слабой изученности. Такое положение дел возникает, прежде всего, вследствие сложности очага деформации при профилировании трубы, что делает чрезвычайно затруднительным его описание традиционными аналитическими методами. Кроме того, в качестве основных проблем при получении профильных труб могут быть названы неточность трубного профиля, а также разрушение труб из малопластичных материалов непосредственно в процессе профилирования или при их нормальной эксплуатации.

Описанные проблемы могут быть решены путем создания моделей процессов, имеющих малое количество допущений, достаточно точно описывающих геометрию очага деформации, а также свойства материала трубной заготовки, ее упрочнение при профилировании. В силу большого объема расчетов, связанного со сложностью поставленной задачи, этим требованиям отвечает лишь компьютерное моделирование процесса. Однако такой способ моделирования имеет и недостаток, связанный с тем, что для моделирования процесса с конкретными параметрами (например, размером трубы, диаметром роликов) требуется создание отдельной модели. В то же время назначением большой группы моделей является оптимизация процесса, что требует проведения большого количества расчетных опытов (например, для подбора геометрических размеров и пр.). В этом случае потребуется построить большое количество отдельных моделей. Выходом может стать использование встроенной в некоторые расчетные пакеты возможности оптимизационного расчета, но и у этого способа есть свои недостатки, связанные со значительным временем решения.

Одним из решений указанных проблем является создание методики моделирования и базы данных процессов профилирования труб, имеющей возможность оперативной параметризации процесса (в том числе, и по нескольким варьируемым параметрам).

В этой связи цель настоящей работы состоит в создании методики моделирования процессов профилирования труб, разработке базы данных широкого класса моделей, исследовании ряда конкретных процессов профилирования, представляющих большой интерес для важных отраслей промышленности, проведении экспериментов по оценке точности моделей, разработке новых технических решений по реализации процессов профилирования труб.

В первом разделе работы рассмотрено современное состояние процессов производства профильных труб, приведена их классификация по нескольким признакам. В качестве объекта исследования определены профильные трубы, которые могут быть получены путем деформации стенки без изменения ее толщины. Среди них выбраны трубы, являющиеся наиболее характерными представителями указанных классов. К таким относятся трубы с продольным и винтовым профилированием, а также некоторые виды труб специального назначения. Изучено современное состояние технологии производства и машин, а также методов исследования напряженно - деформированного состояния таких видов труб, и на этой основе выполнена постановка задач исследования и совершенствования процессов и машин и разработки новых технических решений.

Во втором разделе разработана методика моделирования процессов профилирования труб, охватывающая выбранные классы труб, и на основе определяющих признаков сформирована база данных выбранных моделей процессов, позволяющая параметризовать процедуру получения моделей конкретных процессов. Математическое описание полученных моделей процессов выполнено на основе уравнений механики сплошной среды, учитывающих ее пластические и упругие свойства, что является основой для определения напряженно — деформированного состояния, вычисления поврежденности металла, и нахождения энергосиловых параметров. Получено вариационное уравнение для описания напряженно -деформированного состояния упругопластической среды. Показано, что в описанной выше постановке аналитические решения не могут быть найдены. В этой связи предложено использовать конечно - элементный подход, который учитывает особенности геометрических моделей.

В двух последующих разделах на основе разработанной методики рассмотрены конкретные примеры исследования процессов изготовления профильных труб, имеющих важное значение для соответствующих потребителей.

Так, в разделе три исследованы процессы производства труб с продольным и винтовым профилированием. Принятая методика позволяет изучать процессы профилирования многогранных и других труб. В частности, проведен параметрический анализ процесса производства труб квадратного и прямоугольного сечения, в том числе с особыми случаями приложения рабочих нагрузок. Найдено давление металла на инструмент, интенсивность деформаций и показатель напряженного состояния, а также распределение значения поврежденности металла в поперечном сечении после волочения, на основании чего могут быть рекомендованы рациональные условия ведения процесса. Выполнено аналитическое решение для случая кручения тонкостенной трубы, а также анализ кручения многолучевых и ребристых труб методом конечных элементов. Найден рациональный профиль трубы, при котором поврежденность металла имеет наименьшее значение.

В разделе четыре рассмотрены процессы профилирования труб специального назначения, к которым отнесены профильные перекрыватели нефтяных и газовых скважин, чехловые трубы для нужд атомной промышленности и трубы — заготовки для производства гидродвигателей, имеющие гипо- и эпитрохоидный профиль. В качестве объекта исследования для труб первого вида выбраны тонкостенные трубы большого диаметра, имеющие продольный сварной шов. На первом этапе изучен процесс получения профильной части перекрывателя роликами, имеющими различную ширину, вследствие чего получены две разновидности профильной части - «синусоидальной» и звездообразной формы. Далее моделировался процесс раздачи этих профилей в скважине внутренним давлением и коническим инструментом. Рассмотрен также процесс раздачи цилиндрических концов труб с использованием инструмента с цилиндрическими роликами.

Изучены процессы многопереходного профилирования труб без промежуточных отжигов. Такой технологический процесс позволяет получить значительную экономию ресурсов. Теоретическую основу многопереходных процессов профилирования составляет теория пластически неоднородных тел. При этом рассмотрен случай, когда пластическая неоднородность вызвана неоднородной предварительной деформацией. В качестве примеров рассмотрено профилирование многолучевых и овальных труб волочением, а также волочение прямоугольной трубы с большим отношением сторон, причем последний переход выполнен с применением оправки. Учтены особенности расчета поврежденности металла для многопереходных процессов, и получены рекомендации по их рациональному ведению.

В пятом разделе работы сформулированы цели и задачи экспериментальных исследований, описана аппаратура и методики экспериментов, и приведены результаты экспериментальных исследований процессов профилирования. Использование лазерного и светоотраженного сканирования позволили создать методику интеллектуализации контроля размеров профильных труб. Для исследования деформированного состояния применили микроструктурный метод, а оценку напряженного состояния в характерных точках выполнили на основе измерения твердости.

Эксперименты проведены при широком варьировании материалами труб и видами их обработки. Исследовали волочение труб с использованием монолитных и роликовой волок, а также процесс кручения для получения винтовых труб. Сопоставление теоретических результатов с экспериментами проводилось по следующим параметрам: по форме и размерам объемного очага деформации и готовых труб, по форме поперечного сечения четырех- и шестилучевых труб при продольном профилировании в роликовой волоке, по энергосиловым параметрам процесса профилирования и показателям деформированного состояния. Сравнение теоретических и экспериментальных результатов показало их удовлетворительную сходимость, что приводит к выводу об адекватности выбранных моделей процессов.

В шестом разделе приведены сведения о разработке новых технических решений по реализации процессов профилирования труб, выполненных с использованием проведенных теоретических и экспериментальных исследований, и защищенных патентами РФ. В частности, определена рациональная форма профиля волочильного канала рабочего инструмента, описана разработка технического задания для производства винтовых труб кручением, приведены технические решения, позволяющие повысить эффективность процессов профилирования и качество труб, касающиеся разработки нового рабочего инструмента и новых станов. Произведенные расчеты экономических эффектов от внедрения полученных разработок показали их высокую эффективность.

Научная новизна работы.

1. Разработана методика построения компьютерных геометрических моделей процессов изготовления широкого класса профильных труб, базирующаяся на трехуровневой процедуре параметризации, создана компьютерная база данных очагов деформации, разработана математическая модель процессов холодного профилирования. Эти разработки, в совокупности, позволяют, при их численной реализации, находить формоизменение труб, компоненты напряженно -деформированного состояния металла в очаге деформации, прогнозировать вероятность его разрушения, определять энергосиловые параметры, установить на этой основе рациональные схемы приложения рабочих нагрузок, дать рекомендации по совершенствованию существующих процессов профилирования и эффективному применению новых, защищенных патентами, инструмента и устройств для изготовления профильных труб, обладающих ■ необходимым для потребителей уровнем качества.

2. Разработана методика определения рационального профиля поперечного сечения труб при последовательной двукратной деформации для случая волочения и кручения, а также профилирования роликами и раздачи конусом, применение которой позволяет получить равномерное распределение по сечению и наименьшую поврежденность металла, выполнить поиск конфигурации катающей поверхности роликов, обеспечивающей равномерное распределение давления на контакте роликов и металла.

3. Предложена математическая модель раскатки концов труб цилиндрическими роликами, позволяющая определить деформационные и силовые условия процесса, поврежденность металла, установить влияние высокой дробности деформации на пластичность металла.

4. Создана математическая модель процессов многопереходной деформации, изучено волочение многолучевых овальных и прямоугольных труб с большим отношением сторон профиля за несколько переходов без промежуточных отжигов.

5. Разработана методика определения рациональных геометрических параметров продольного и поперечного сечения профильных волок и проектирования инструмента для их изготовления.

На защиту вынесены следующие основные положения:

1. Анализ сортамента и выбор, на этой основе, класса профильных труб, обладающих общими признаками, постановка задач разработки теории профилирования и новых технических решений.

2. Разработка методики трехмерного твердотельного компьютерного геометрического моделирования и ее применение к широкому классу технологических процессов профилирования труб, отражающей особенности геометрии рабочего инструмента, формы заготовки и особенности приложения рабочих нагрузок.

3. Разработка геометрических моделей очага деформации при профилировании труб и на ее основе создание базы данных широкого класса расчетных моделей.

4. Разработка математической модели процессов холодного профилирования выбранного класса труб, позволяющей находить пластические и упругие деформации, учитывающей упрочнение металла и трение на контактных поверхностях, и позволяющей в совокупности с твердотельными моделями определять параметры очага деформации, необходимые для расчетов формоизменения, напряженно -деформированного состояния, поврежденности металла, а также и других параметров, определяющих служебные свойства труб.

5. Результаты теоретических исследований зависимостей формоизменения, механических переменных очага деформации и распределения давления на инструмент при продольном профилировании многогранных труб от параметров процесса, и, в частности, от степени толстостенности труб, величины сил трения, анализа особых случаев приложения рабочих усилий (проталкивание, волочение с подпором и др.), а также при винтовом профилировании труб гипоциклоидного сечения, ребристых труб, и выбора рационального профиля многолучевых труб при волочении с кручением.

6. Результаты теоретического исследования процесса профилирования труб специального назначения, касающиеся выбора рационального профиля поперечного сечения экспандируемых шестилучевых тонкостенных труб после их профилирования и раздачи, параметров профилирующего инструмента, процесса раскатки труб цилиндрическими роликами, а также процесса волочения чехловых труб и двухстадийного процесса получения винтовых граненых труб с целью получения заданной геометрии профиля;

7. Разработка математической модели и результаты теоретических исследований механических переменных очага деформации, и распределения сопротивления деформации по поперечному сечению, поврежденности металла и формоизменения для многопереходных, без промежуточных отжигов, процессов профилирования многолучевых, плоскоовальных и прямоугольных труб с большим соотношением сторон профиля;

8. Результаты комплексных экспериментальных исследований различных процессов профилирования труб при широком варьировании материалами и толстостенностью заготовок, позволяющие подтвердить адекватность принятых теоретических моделей и допущений, и адаптацию к исследованию процессов профилирования методик интеллектуализации контроля размеров и формы труб на основе лазерного и светоотраженного сканирования и компьютерной обработки данных и микроструктурного анализа деформированного состояния металла.

9. Результаты теоретических исследований по выбору рациональных параметров волочильного инструмента, обеспечивающих минимизацию деформационных и энергосиловых параметров процесса и повышающих точность профильных труб;

10. Разработка новых, защищенных патентами РФ, технических решений по совершенствованию рабочего инструмента и установок для профилирования, позволяющих при их использовании повысить эффективность процессов и качество труб.

Работа выполнена в соответствии с комплексным планом УГТУ — УПИ, темы № 770 «Теоретические основы разработки новых процессов и машин, обеспечивающих повышение уровня конкурентоспособности производимых изделий», №797 «Разработка теоретических основ технологий и оборудования, обеспечивающих производство новых видов металлопродукции», а также договорами о совместной работе Татарского научно-исследовательского и проектно — конструкторского нефтяного института (ТатНИПИнефть). Результаты работы используются в учебном процессе кафедры «Металлургические и роторные машины» УГТУ-УПИ при чтении курсов «Математическое моделирование», «Пакеты прикладных программ», «Программное обеспечение САПР».

Заключение диссертации по теме «Технологии и машины обработки давлением», Паршин, Сергей Владимирович

выводы

1. Исследование процессов профилирования труб показало, что их совершенствование следует осуществлять на основе разработанной методики моделирования, определяя параметры очага деформации, при этом могут быть всесторонне проанализированы условия процесса, найдены рациональные схемы приложения рабочих нагрузок и форма профилирующего инструмента, а также для необходимых случаев рациональная форма поперечного сечения труб.

2. Выбор рационального профиля рабочего инструмента для волочения профильных труб следует выполнять, определяя рациональную форму профиля канала в продольном направлении, учитывая энергосиловые параметры, давление на инструмент и интенсивность деформации, а также и определяя форму поперечного сечения выходной части волоки, с учетом упругой деформации трубы и влияния внеконтактных зон.

3. Упругую деформацию труб при определении их готовых размеров или корректировке размеров инструмента следует учитывать при профилировании с местным воздействием нагрузок (профилирование роликами), а также при волочении труб с большим отношением сторон профиля.

4. Использование разработок по новому инструменту для профилирования труб, защищенных патентами РФ, позволяет достичь следующих положительных эффектов: обеспечить производство ряда типоразмеров профильных труб, повысить точность размеров и формы труб, снизить износ инструмента, упростить его замену, а также осуществить процессы, характеризующиеся высоким уровнем контроля над конфигурацией получаемых труб.

5. Использование новых станов и устройств для профилирования труб, защищенных патентами РФ позволяет добиться высокой универсальности процессов по сортаменту получаемых труб, высокой точности продукции, а за счет использования рациональных методик профилирования -повышения производительности процесса. Кроме того, применение рассмотренных устройств позволяет значительно расширить типоразмерный ряд трубной продукции за счет получения новых видов профилей, а также получения профилей из материалов, ранее не использовавшихся для этих целей, за счет использования методик, обеспечивающих благоприятное напряженное состояние в очаге деформации.

308

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненная работа является комплексным исследованием, содержащим новые научные, теоретические и экспериментальные результаты, и направленным на совершенствование существующих и разработку новых процессов, рабочего инструмента и машин для изготовления широкого класса холоднопрофилированных труб на основе предложенной методики разработки адекватных компьютерных моделей, создания базы данных моделей различных процессов профилирования и их всестороннего анализа, позволяющих определить формоизменение труб, напряженно - деформированное состояние металла, изучить его деформируемость, определить энергосиловые параметры, установить условия получения труб повышенной точности, найти рациональные конфигурации профилей готовых изделий и инструмента, предложить ряд новых эффективных видов рабочего инструмента и устройств для профилирования труб.

По работе могут быть представлены следующие выводы и результаты:

1. Проведение исследований существующих и разработка новых процессов профилирования определена необходимостью освоения новых видов и расширения сортамента профильных труб, применения новых материалов для их изготовления, а также потребностью в создании методов проектирования маршрутов профилирования и рабочего инструмента, повышения точности и надежности труб. Для рассмотренных типов профильных труб разработана общая методика построения расчетных моделей, позволяющих находить формоизменение при профилировании, параметры напряженно-деформированного состояния металла в очаге деформации и поврежденность металла, а также открытая база данных (содержащая 20 записей моделей процессов), позволяющая путем параметризации обобщенной схемы строить геометрические модели конкретных способов профилирования, в том числе и для многопереходных процессов.

2. Процесс создания моделей процессов профилирования труб выполнен на основе объемного геометрического моделирования, а для параметрического анализа процесса использована универсальная математическая модель с реализацией указанных выше моделей в конечно - элементной форме. Так как процессы профилирования весьма разнообразны, то разработан общий подход к созданию моделей, который имеет возможность рассмотреть воздействие на трубу инструмента сложной формы по наружной и внутренней поверхности, что привело к необходимости решения задачи в объемной постановке. При описании поверхности инструмента и деформируемой заготовки на основе метода конечных элементов следует использовать адаптивный принцип разбивки, за счет чего можно оперативно воздействовать на время решения и точность получаемых результатов. Определено, что математическая модель процесса должна содержать полную систему уравнений механики сплошной среды, причем уравнения равновесия определяются в перемещениях, а физические уравнения должны учитывать пластические и упругие деформации. Для конкретных случаев профилирования необходимо обоснованное определение граничных условий.

3. В процессе исследования продольного профилирования установлено, что интенсивность деформаций и напряжений, давление металла на инструмент, показатель напряженного состояния и поврежденность металла распределены по сечению трубы и толщине ее стенки неравномерно и зависят от степени толстостенности трубной заготовки, сил трения на контакте, материала труб и др., а показатель напряженного состояния меняется весьма плавно. Определено, что использование при профилировании особой схемы приложения нагрузок (проталкивание, волочение с подпором и др.) позволяет создать условия для снижения поврежденности металла, что позволяет, в частности снизить протяженность рабочего цикла профилирования за счет исключения промежуточных этапов термообработки, а также осуществлять профилирование труб из малопластичных материалов и, в необходимых случаях, повысить их точность.

4. Аналитическое решение задачи кручения тонкостенных труб при наличии описания контура поперечного сечения для упрочняющейся среды выполнено модернизированным методом Ритца. Разработанная методика определения напряженно — деформированного состояния при профилировании позволяет выбрать рациональную форму многолучевой трубы с целью минимизации поврежденности металла после операций волочения в монолитной волоке и кручения, что позволяет применить ранее не использовавшиеся материалы для изготовления таких труб.

5. Для труб-заготовок перекрывателей нефтяных и газовых скважин выбор формы поперечного сечения готового профиля выполнен на основе расчетов интегрального значения поврежденности металла после двух операций (профилирование трубы и раздача ее в скважине), при этом наименьшую величину этого показателя можно получить, производя деформацию роликом, имеющим форму, определенную специально для выбранного профиля трубы. Возможно получение равномерного распределения удельного давления металла на инструмент в очаге деформации при профилировании на основе выбора рациональной формы очертаний боковой поверхности ролика, что позволяет повысить стойкость инструмента. Раздача трубы до цилиндрической формы коническим пуансоном при наличии подпора с торца трубы обеспечивает наилучшие условия процесса.

6. Определены условия, при выполнении которых могут быть получены шестигранные чехловые трубы, имеющие заданную точность формы. Для этого вида труб определено давление металла на волоку и оправку, и найдены энергосиловые параметры процесса волочения.

7. На основе проведенного исследования процесса получения винтовых граненых труб с эпи- и гипотроходным профилем, установлено, что эти трубы могут быть получены с повышенной точностью если на первом этапе осуществляется волочение труб на неподвижной оправке, а на втором - закручивание профиля.

8. При изучении многопереходных процессов профилирования принята модель пластически неоднородной среды, а вариационное уравнение, обобщающее определяющие уравнения механики очага деформации, записано с учетом предварительной деформации металла. Исследование процессов многопереходного профилирования многолучевых, овальных и прямоугольных (с большим отношением сторон профиля) труб позволило определить величины интенсивности напряжений и деформаций, а также поврежденности металла с учетом истории деформирования по профилю поперечного сечения, что позволяет точнее определить необходимость промежуточной термической обработки труб в технологическом процессе и снизить цикличность изготовления.

9. С использованием разработанной методики моделирования выполнено комплексное исследование процессов профилирования труб, при котором могут быть достаточно полно проанализированы условия процесса, найдены рациональные схемы приложения рабочих нагрузок и форма профилирующего инструмента, а также рациональная форма поперечного сечения труб, установлено влияние материала трубы и степени толстостенности трубной заготовки и других условий процесса, при различных способах профилирования на такие параметры готовых труб, как радиусы закругления граней, величина изгиба граней и ребер при кручении и др., а также энергосиловые параметры процесса. Эти расчеты явились основой для совершенствования существующих и разработки новых процессов профилирования труб.

10. Комплексное экспериментальное исследование, осуществленное при широком варьировании материалом, геометрическими параметрами заготовок, формой поперечного сечения готовых труб и способами их обработки, позволило выполнить сопоставление результатов эксперимента с теоретическими исследованиями по форме и размерам очага деформации и геометрическим параметрам готовых труб, показателям деформированного состояния и энергосиловыми условиями процесса. Разработана методика интеллектуализации контроля размеров и формы готовых труб и выполнена адаптация методики микроструктурного анализа металла после деформации для использования на образцах профильных труб. Показана корректность принятых допущений и адекватность теоретических моделей.

11. С учетом рациональной формы профиля волочильного канала в продольном и поперечном направлении, а также определенных ранее энергосиловых параметров, давления на инструмент и интенсивности деформации, упругой деформации трубы и влияния внеконтактных зон может быть осуществлен выбор рационального профиля рабочего инструмента. При профилировании с местным воздействием, например роликами, а также при волочении труб с большим отношением сторон профиля следует учитывать упругую деформацию труб при определении их готовых размеров или корректировке размеров рабочего инструмента.

12. Использование разработок нового инструмента, а также станов и устройств для профилирования труб, в том числе защищенных патентами РФ, позволяет достичь следующих положительных эффектов: расширить типоразмерный ряд трубной продукции, в частности, за счет получения новых видов профилей, а также изготовления профилей из материалов, ранее не использовавшихся для этих целей, а также за счет использования методов профилирования, обеспечивающих благоприятное напряженное состояние в очаге деформации, повысить точность их размеров и формы, снизить износ инструмента, упростить его замену, а также осуществить процессы, характеризующиеся высоким уровнем контроля конфигурации получаемых труб, добиться высокой универсальности процессов по сортаменту получаемых труб, а путем использования рациональных методик профилирования — повышения производительности процесса.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Паршин, Сергей Владимирович, 2009 год

1. В.Н. Данченко, В.В. Сергеев, Э.В. Никулин. Производство профильных труб. М.: Интермет Инжиниринг, 2003. 224 с.

2. Шурупов А.К., Фрейберг М.А. Производство труб экономичных профилей. Свердловск: Государственное научно-техническое издательство литературы по черной и цветной металлургии. Свердловское отделение, 1963.296 с.

3. Соколовский В.И. Машины и технология производства холоднодеформированных труб / Материалы конференции «Трубы России 2004»: в сб. «Достижения в теории и практике трубного производства». Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2004. С. 330-343.

4. Zdunkiewicz М. Фасонные трубы как конструкционные элементы // Przegl.mech. 1968. т.27. - №22. - с.687-689.

5. Коваленко Л.М., Глушков А.Ф. Теплообменники с интенсификацией теплоотдачи, М.: Энергоатомиздат, 1986. 259 с.

6. Бондарев А.И., Зоз В.Н. Технология и оборудование для оребрения поверхностей нагрева. М. : Энергоатомиздат, 1986. 197 с.

7. Трубы для нефтяной промышленности / Ткаченко В.А., Шевченко А.А., Стрижак В.И. и др. // М.: Металлургия, 1986. 256 с.

8. Абдрахманов Г.С. Крепление скважин экспандируемыми трубами. Самара: Изд. дом «РОСИНГ», 2003. 228 с.

9. Паршин С.В. Состояние и перспективы развития производства профильных труб. Производство проката№ 2, 2008, С. 32-35

10. Семенова Н.В., Паршин С.В. Анализ способов производства профильных труб /Межвузовский международный сборник научных трудов «Обработка сплошных и слоистых материалов»; Магнитогорск, 2004. Вып. 30. С.87-97.

11. Производство гнутых профилей (оборудование и технология). /Тришевский И.С., Юрченко А.Б., Марьин B.C. и др.// М.: Металлургия, 1982.384 с.

12. Паршин С.В. Процессы и машины для изготовления профильных труб.Изд-во ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, Екатеринбург, 2006. 356 с. 13.

13. Технология трубного производства / Данченко В.Н., Коликов А.П., Романцев Б.А. и др. М.:Интермет Инжиниринг, 2002. - 640 с.

14. Технология производства труб/ Потапов И.Н., Коликов А.П., Данченко В.Н. и др. М.Металлургия, 1994. - 528 с.

15. Современное состояние мирового производства труб / Крупман Ю.Г., Ляховецкий Л.С., Семенов О.А. и др. М.гМеталлургия, 1992. 353 с.

16. Каргин В.Р. Процессы получения винтовых профилей и труб. М.: Металлургия, 1994. 96 с.

17. Прессование стальных труб и профилей / Гуляев Г.И., Притоманов Е.А., Дробич О.П. и др. М.: Металлургия, 1973. 193 с.

18. Деформация металлов жидкостью высокого давления / Уральский В.И., Плахотин B.C., Шефтель Н.И. и др. М.: Металлургия, 1976. 424 с.

19. Каменецкий Б.И., Резер А.И., Богатов А.А. Гидравлическая формовка сложных полых изделий / В сб. «Достижения в теории и практике трубного производства». Материалы конференции «Трубы России 2004», Екатеринбург, 2004. С. 427-435.

20. Биск М.Б., Грехов И.А., Славин В.Б. Холодная деформация стальных труб. В 2 ч. Прокатка, гидропрессование, термическая обработка, отделка, маршруты изготовления. Свердловск: Средне-Уральское кн. изд-во, 1977. Ч. 2. 232 с.

21. Биск М.Б., Грехов И.А., Славин В.Б. Холодная деформация стальных труб. В 2 ч. Подготовка к деформации и волочение. Свердловск: Средне-Уральское кн. изд-во, 1977. Ч. 1. 232 с.

22. Мишулин А.А., Савчинский И.Г. Разработка технологии производства спирально-профильных труб применительно к созданию эффективнойтеплообменной техники / Мат. 1-й Российской конф. «Кузнецы Урала -2005». Екатеринбург, 2005. с.745-748.

23. Матвеев Б.М., Никитина JI.A. Современное состояние и перспективы развития производства труб в России и за рубежом. 4.1. Производство проката, №12, 1999. с. 28-32.

24. Матвеев Б.М., Никитина Л.А. Современное состояние и перспективы развития производства труб. 4.2. Производство проката, №1, 2000. с. 2329.

25. Технология и оборудование трубного производства / Осадчий В.Я., Вавилин А.С., Зимовец В.Г. и др. М.:Интермет Инжиниринг, 2001. - 608 с.

26. Особенности профилирования труб в ООО «Профиль-ГП»/ Морозов А.А., Антипанов В.Г., Афанасьев В.Ф. // Производство проката, 2002. № 1. С. 32-33.

27. Gajdorus О. Применение роликовых волок при волочении квадратных и прямоугольных профилей // Hutn. listy,1977. т.32, №1. - с.28-32.

28. Яковлев В.В., Шуринов В.А., Балявин В.А. Волочение прямоугольных труб на подвижной оправке. М.: 1965. 6 с. Деп. в «Черметинформация». 13.05.85, №2847.

29. Патент 2168384 Российская Федерация, МПК7 B21D15/04. Устройство для изготовления труб с винтовыми гофрами./ Лыткин И.Н., Кошелева Е.Ю., Шляхин А. Н., и др., 1999.

30. Патент 2152838 МПК7 B21D15/04. Способ изготовления труб с винтовыми гофрами./ Лыткин И.Н., Шляхин А. Н., Мишулин А. А., и др., 1999.

31. Перлин И.Л, Ерманок М.З. Теория волочения. М.: Металлургия, 1971. -448 с.

32. Юхвец И.А. Волочильное производство. М.: Металлургиздат, 1965. -375 с.

33. Орро П.И., Дорохов А.И. Изготовление труб сложных фасонных профилей // Бюллетень научно технической информации УкрНИПИ. — 1959, №6-7.

34. Дорохов А.И. Осевые напряжения при волочении фасонных труб без оправки. Труды УкрНИТИ, Металлургиздат, 1959, №1.

35. Швейкин В.В., Славин В.Б. Усилия при проталкивании профильных труб // Изв. ВУЗов. Черная металлургия, 1965. № 6. — С.89-96.

36. Данилов А.Ф., Глейберг А.З., Балакин В.Г. Горячая прокатка и прессование труб. М.: Металлургия, 1972, 576 с.

37. К расчету калибровки инструмента и тяговых усилий при волочении профилей, отличных от круглых/ П.И.Полухин, Г.Я.Гун, В.П.Полухин и др.// Сб. тр. МИСиС, 1967. №42. -С.16-21.

38. Смирнов Аляев Г.А., Гун Г.Я. Основы теории непрерывной формовки в профилегибочных станах // Изв. Вузов. Черная металлургия, 1962.-№11.-С. 99-105.

39. Смирнов Аляев Г.А., Гун Г.Я. К теории конечных пластических деформаций листового материала // Изв. Вузов. Черная металлургия, 1962. -№9. С.150-153.

40. Рымов В.А., Полухин П.И., Потапов И.Н. Совершенствование производства сварных труб. М.: Металлургия, 1983. — 312 с.

41. Матвеев Ю.М., Халамез Е.М., Зеленый И.Н. Энергосиловые параметры непрерывных трубоформовочных станов. Челябинск: кн. изд-во,1969. 108 с.

42. Унксов Е.П. Инженерная теория пластичности. М.: Машгиз, 1959. - 328 с.

43. Пластическое формоизменение металлов/ Г.Я.Гун, П.И.Полухин, В.П. Полухин и др. М.: Металлургия, 1968. - 416 с.

44. Гун Г.Я. Теоретические основы обработки металлов давлением. (Теория пластичности). М.: Металлургия, 1980. — 456 с.

45. Гун Г.Я. Математическое моделирование процессов обработки металлов давлением. М. Металлургия, 1983. - 352 с.

46. Теория обработки металлов давлением: Вариационные методы расчета усилий и деформации/ И.Я. Тарновский, А.А.Поздеев, О.А.Ганаго и др.: Под ред. ИЛ.Тарновского. М.:Металлургиздат, 1963. - 672 с.

47. Колмогоров B.JI. Механика обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1986. - 686 с.

48. Колмогоров B.JL Тяговое усилие при изготовлении профильных труб волочением// Технология производства черных металлов: Тр. Уральского науч. исслед. ин-та черных металлов. - Свердловск: Металлургиздат, 1963, т.2. - С. 161 -172.

49. Швейкин В.В., Славин В.Б. Усилия при проталкивании профильных труб // Изв. ВУЗов. Черная металлургия. 1965. - № 6. - С.89-96.

50. Губашов Б.Н. Исследование деформаций, энергосиловых и кинематических параметров при прокатке квадратных и прямоугольных труб: Дис. .канд.техн.наук Свердловск, 1971. - 151 с.

51. Осипов А.А. Аппроксимация сплайнами пластических деформаций труб при профилировании роликами// Изв. ВУЗов. Черная металлургия. -1985.-№12.-С.133-134.

52. Осипов А.А. Разработка процесса профилирования обсадных труб — перекрывателей и обоснование выбора параметров стана: Дисс. . канд. техн. наук. Свердловск, 1987. -173 с.

53. Беляев С.Ю. Разработка процесса и новой установки для получения спирально — профилированных труб на основе исследования механики очага деформации. Дисс. . канд. техн. наук. Свердловск, 1988. - 209 с.

54. Некрасов И.И. Разработка новой технологии и оборудования для производства, труб с внутренним кольцевым оребрением на основе исследования механики очага деформации. Дисс. канд. техн. наук, Екатеринбург, 1994. 256 с.

55. Юнышев JI.В. Разработка нового процесса роликовой раздачи труб и определение его энергосиловых параметров. Дисс. канд. техн. наук -Свердловск, 1987. -253 с.

56. Ильюшин А.А., Огибалов Л.Н., Упруго пластические деформации полых цилиндров. -М.: Изд. МГУ, 1969. - 226 с.

57. Вольмир А.С. Устойчивость упругих систем. М.: Наука, 1967. 984 с.

58. Григоренко Я.М., Василенко А.Т., Панкратова Н.Д. Статика анизотропных толстостенных оболочек. Киев: Вища школа, 1985. - 190 с.

59. Григоренко Я.М., Василенко А.Т. Методы расчета оболочек, т.4. Теория оболочек переменной жесткости. Киев: Наук.думка, 1981. — 544 с.

60. Новожилов В.В. Вопросы механики сплошной среды. Л.: Судостроение, 1980. -400 с.

61. Емельянов И.Г., Кузнецов В.Ю. Напряженное состояние некруговой цилиндрической оболочки в двухмерной и трехмерной постановке // Проблемы машиностроения и надежности машин, 2001, №6 С. 34-38

62. Колтунов М.А., Кравчук А.С., Майборода В.П. Прикладная механика деформированного твердого тела. М.: Высшая школа, 1983. -349 с.

63. Качанов Л.М. Основы теории пластичности. М.: Наука, 1969. - 420с.

64. Старостин Ю.С., Головинов М.Ф., Каргин В.Р. Ребристые трубы из алюминиевых сплавов. — М.: Металлургия, 1983. —134 с.

65. Дорохов А.И., Павлов Д.Д. Производство труб. М.: Металлургия, 1968 (ВИНИТИ), сб. №20. С. 214-217.

66. Дорохов А.И., Усенко А.Л. Производство бесшовных труб. — М.: Металлургия, 1975. С. 79-82.

67. Шевченко А.А., Черкасов Н.К., Ризоль А.И. и др. /Кузнечно-штамповочное производство, 1977. № 6. С. 5 7.

68. Закс Л. М., Розенберг В. Я. Управление качеством как проблема технической кибернетики.—Измерит, техника, 1971, №6, С. 11—14.

69. Фейгенбаум А. Системотехника и управление качеством.—> В кн.: Системы упр. качеством продукции: Материалы XV конф. ЕОКК. Сес. III. М.: Стандарты, 1972, С. 3—23.

70. Шенерт Д., Томе Г. И. Система привада как составная часть технологических агрегатов.— Черн. металлы, 1978, № 21, С. 20—27

71. Калман Р., Фалб П., Арбиб М. Очерки по математической теории систем/Пер. с англ. М.: Мир, 1971. 400 с.

72. Паршин B.C. Основы системного совершенствования про-цессов и станов холодного волочения. Красноярск: Изд-во Крас-нояр. ун-та, 1986.— 192 с.

73. Александров JI.B. и др. Системный анализ при создании и освоении объектов техники. М.: НПО "Поиск", 1992. 88 с.

74. Волкова В.Н., Денисов А.А. Основы теории систем и системного анализа. СПб.: Изд. СПбГТУ, 1997. 510 с.

75. Дружинин В.В., Конторов Д.С. Системотехника. М.: Радио и связь, 1985.

76. Общая теория систем /Иванов A.M., Петров В.П., Сидоров И.С., Козлов К.А. СПб.: Научная мысль, 2005. 480 с.

77. Паршин С.В. Построение обобщенного очага деформации при профилировании труб. Новые образовательные технологии в вузе (НОТВ-2008): сборник докладов пятой международной научно-методической конференции, ч.2, Екатеринбург, УГТУ-УПИ, 2008. С. 348-351

78. Алгоритмизация выбора и расчета штамповых компенсаторов при штамповке выдавливанием/ Поксеваткин М.И., Штильников А.А., Овчаров Г. А., Поксеваткин Д.М./ КШП ОМД, №9,2006, С. 33-35

79. Автоматизация выборки компенсационных устройств штампов малоотходной горячей штамповки/ Поксеваткин М.И, Овчаров Г.А., Штильников А.А., Поксеваткин Д.М./КШП ОМД, №7,2007, С. 30-32

80. Принципы параметрической классификации поковок в многомерном пространстве признаков/ Поксеваткин М.И, Овчаров Г.А., Поксеваткин Д.М./ КШП ОМД, №8, 2008, С. 46-48

81. Паршин С.В. Моделирование технологических процессов в CAE -пакете ANSYS 7 / СВ. Паршин, О.М.Огородникова // САПР и графика, 2003.2. С.58-59.

82. Паршин С.В., Семенова Н.В. Конечно-элементное моделирование процесса пластической деформации при профилировании труб. Вестник УГТУ-УПИ №11 (63). Компьютерный инженерный анализ. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2005. С.84-85.

83. Zienkiewicz О.С. A Simple Error Estimator and Adaptive Procec ure for Practical Engineering Analysis / O.C. Zienkiewicz, J.Z. Zhu // Inter mtional Journal for Numerical Methods in Engineering, 1987, V.24. P. 337-357.

84. Ильюшин А.А. Пластичность. M.: Изд. АН СССР, 1963.

85. Ильюшин А.А. Механика сплошной среды. M.: Изд. МГУ, 1978.

86. Работнов Ю.Н Механика деформируемого твердого тела. М.: Наука, 1988. 712 с.

87. Безухов Н.И. Основы прикладной теории упругости, пластичности и ползучести. -М.: высшая школа, 1968. 512 с.

88. Молчанов И.Н., Никол енко Л.Д., Основы метода конечных элементов. Киев.: Наукова думка, 1989.

89. Теребушко О.И. Основы теории упругости и пластичности. -М.:Наука, 1984. 320 с.

90. Филоненко Бородич М.М. Теория упругости. - М.: Гос. изд. физ. -мат. литер., 1959, 264 с.

91. Полухин П.И., Гун Г.Я., Галкин A.M. Сопротивление пластической деформации металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1967. 488 с.

92. Контактное трение в процессах обработки металлов давлением / Леванов А.Н., Колмогоров В.Л., Буркин С.П. и др. // М.: Металлургия, 1976. 416 с.

93. Колмогоров В. Л. Напряжения. Деформации. Разрушение. М.: Металлургия, 1970. 229 с.

94. Богатов А.А., Мижирицкий О.И., Смирнов С.В. Ресурс пластичности при обработке металлов давлением. М.: Металлургия, 1984. 144 с.

95. Богатов А.А. Механические свойства и модели разрушения металлов. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2002. 328 с.

96. Фридман Я.Б. Механические свойства металлов. Т.1. Деформация и разрушение. М.: Машиностроение, 1974. 472 с.

97. Пластичность и разрушение / Колмогоров В.Л., Богатов А.А., Мигачев Б.А. // М.: Металлургия, 1977. 336 с.

98. Богатов А.А., Смирнов С.В., Колмогоров В.Л. Изучение особенностей деформируемости металла при многооперационной холодной деформации с промежуточными отжигами / Изв. вузов Черная металлургия, 1979. № 12. С. 43-46.

99. Смирнов С.В. Богатов А.А., Колмогоров В.Л. ФММ, 1980. Т.49. № 2. С. 389-393.

100. Ohmori М., Inno М., Natsuoka N. Trans JSJL, 1978, V.18, № 8, Р.468-474.

101. Новожилов В.В. Вопросы механики сплошной среды. Л.: Судостроение, 1980. 400 с.

102. Михлин С.Г. Численная реализация вариационных методов. М.: Наука, 1966.-432 с.

103. Молчанов И.Н., Николенко Л.Д. Основы метода конечных элементов. Киев: Наукова думка, 1989. 379 с.

104. Галлагер Р. Метод конечных элементов. Основы. Пер. с англ. М.: Мир, 1984. 428 с.

105. Зенкевич О., Морган К. Конечные элементы и аппроксимация. Пер. с англ. М.: Мир, 1981. 304 с.

106. Сахаров А.С. Метод конечных элементов механике твердых тел /Под ред. А.С. Сахарова, И. Альтенбаха. Киев : Вища школа, 1982. 480 с.

107. Карамышев А.П., Некрасов И.И., Паршин С.В. Математическое моделирование процессов упругого нагружения методом конечных элементов: Учебное пособие. Екатеринбург. УГТУ-УПИ, 2002. 98 с.

108. Оден Дж. Конечные элементы в нелинейной механике сплошных сред. Пер. с англ. М.: Мир, 1976. 463 с.

109. Калиткин Н.Н. Численные методы. М.: Наука, 1978. 512 с.-110. Lashkari М. COSMOS User Guide. Stress, Vibration, Buckling, Dynamics, Fluid, Electromagnetic and Heat Transfer Analysis. (Release Version 1.6), 1990. 184 p.

110. White J.L., Todd E.S. Normal Modes Vibration Analysis of the JT98/747 Propulsion System / Journal of Aircraft, 1978. V.15, № 1.

111. Метод конечных элементов в проектировании транспортных сооружений / Городецкий С.А. Завороцкий В.И., Лантух-Лященко А.И. и др. М.: Транспорт, 1981. 143 с.

112. Altan Т. Oh S. CAD/CAM of Tooling and Process for plastic working / Advanced Technology of Plasticity. Tokyo: Japan, 1984. V.l. P.531-544.

113. Басов K.A. ANSYS в примерах и задачах/ под общ.ред. Д.Г.Красковского. М.: Компьютер Пресс, 2002. - 224 с.

114. Готлиб Б.М., Добычин И.А., Готлиб М.Б. Автоматизированные кузнечно прессовые комплексы, (опыт создания и эксплуатации). Екатеринбург: Изд. УрГАПС, 1998. - 647 с.

115. Расчетные работы и инженерный консалтинг. Проспект фирмы «CADFEM». Сб. Расчеты. 2002. №4.

116. Незлина А.Ю. Сходимость метода конечных элементов при решении нелинейных краевых задач // Докл. АН УССР, Сер. А. 1983, №7, С.16-19.

117. Turner M.J., Clongh R.W., Martin H.C., Topp L J. Stiffness and Deflection Analysis of Complex Structures. // Journ. Aeronaut. Sci., 1956, 23, p. 805 824.

118. Комратов Ю.С., Лехов O.C. Совершенствование производства проката в условиях НТМК. Екатеринбург: Изд-во «Банк культурной информации», 2002. 384 с.

119. Харитонов В.В., Смирнов С.В., Вычужанин Д.И., МКЭ расчет изменения толщины стенки трубы при безоправочном волочении. В сб. «Достижения в теории и практике трубного производства», Екатеринбург, 2004. - С.135-139.

120. Восканьянц А.А., Иванов А.В., Панов Е.И. Исследования процесса холодной поперечно — винтовой прокатки на трехмерной конечно -элементной модели. В сб. «Непрерывные процессы обработки давлением». М.:МГТУ им.Н.Э.Баумана, 2004.

121. Восканьянц А. А., Иванов А.В. Конечно-элементное моделирование процесса поперечно-винтовой прокатки на основе эйлерова описания движения сплошной среды. Электронное научно техническое издание «Наука и образование», №01, 2009.

122. Муйземнек А.Ю. Расчет поврежденности металла при радиальном обжатии толстостенной трубы. По данным интернет-ресурса http://www.cae-services.ru/ (Инженерный консалтинг и расчеты для промышленных предприятий), 2009.

123. Дмитриев A.M., Воронцов A.M. Об использовании метода конечных элементов. В сб. «Непрерывные процессы обработки давлением». М.:МГТУ им.Н.Э.Баумана, 2004.

124. Паршин С.В. Определение напряженно деформированного состояния при планетарной обкатке труб роликами. Материалы всероссийской научно - технической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения акад. А.И.Целикова, 2004. С. 388-393

125. Паршин С.В. Исследование очага деформации и разработка машины для получения низкопрофильных витых труб. Материалы 1-й Российскойконференции по трубному производству «Трубы России 2004», Сб. науч. трудов, 2004. С. 107-115

126. Паршин С.В., Семенова Н.В. Моделирование процесса безоправочного волочения профильных труб В сб.: «Пластична деформащя метал1в», Науков1 BicTi. Сучасш проблеми металурги, Дншропетровськ, 2005. С.428-430.

127. Янке Е., Эмде Ф., Леш Ф. Специальные функции. М.: Наука, 1968. 344 с.

128. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1988. - 720 с.

129. Ильин В.А., Позняк Э.Г. Аналитическая геометрия. М.: Наука, 1968.-232 с.

130. Паршин С.В. Влияние условий приложения технологических нагрузок на деформируемость металла при профилировании труб. ИВЧМ, №12, 2007, С. 55

131. Паршин С.В. Волочение прямоугольных труб с наложением подпора или противонатяжения. Производство проката. №12, 2008. С. 13-16.

132. Паршин С.В. Деформируемость металла при формовке профильных труб из листа с наложением сжатия в калибре. ИВЦМ, №1, 2008, С. 40-42.

133. S.V. Parshin Metal Deformability during Formation of Profiled Pipes from a Sheet under Compression in a Gauge. Russian Journal of Non-Ferrous Metals, 2008, Vol.49, №1, Allerton Press, Inc. C. 35-37

134. Старостин Ю.С., Голованов М.Ф., Каргин В.Р. Ребристые трубы из алюминиевых сплавов. М.: Металлургия, 1983. 134 с.

135. Малинин Н.Н. Прикладная теория пластичности и ползучести. М., Машиностроение, 1968, 400 с.

136. Теория упругости. Пер. с англ., Тимошенко С.П., Гудьер Дж. Главная редакция физико-математической литературы изд-ва «Наука», 1975. 576 с.

137. Прочность, устойчивость, колебания. Справочник в трех томах. Том 1. Под ред. И.А. Биргера и Я.Г. Пановко. М.: Машиностроение, 1968. 832 с.

138. Бэкофен В. Процессы деформации. Пер. с англ. М.: Металлургия, 1977.-288 с.

139. Оптимизация прокатного производства / Скороходов А.Н., Полухин П.И., Илякович Б.М., Хайкин Б.Е. и др. М.: Металлургия, 1983. 432 с.

140. Гилл Ф., Мюррей У., Райт М. Практическая оптимизация. Пер. с англ. -М.: Мир, 1985.301 с.

141. Паршин С.В. Исследование напряженно деформированного состояния и деформируемости металла при производстве низкопрофильных витых труб. Производство проката, №11, 2008 С. 31-36.

142. Паршин С.В. Выбор рационального процесса получения и профиля закрученной звездообразной трубы Производство проката. №7, 2009. С. 31-34

143. Восстановление герметичности обсадных колонн и отключение пластов с помощью двухканальных профильных перекрывателей./Абдрахманов Г.С., Мелинг К.В., Юсупов И.Г, Лерман Б.А.// РНТС. Сер. Бурение, Вып.5 /ВНИИОЭНГ, 1982 С.26-28.

144. Электросварные холоднодеформированные трубы / Богатов А.А., Тропотов А.В., Власов В.М. и др. М.: Металлургия, 1991. 208 с.

145. Яковлев В.В., Дмитриев A.M., Кузякин В.А. и др. Пути повышения качества холоднодеформированных сварных труб // Сталь. 1988. № I. С.60-62.

146. Власов В.М. Разработка технологии производства электросварных труб для электротехнической промышленности. Сталь, № 5, 1980, С. 404406.

147. Власов В.М. Производство тонкостенных электросварных труб с уменьшенным внутренним гратом, Сталь, № 7, 1983, С.50-51.

148. Ремнев А.И. Ресурсосберегающие технологии изготовления и сборки элементов теплообменных систем. Автореферат дисс. . д-ра техн. наук. Тула, изд-во ТГУ, 2007. 38 с.

149. Паршин С.В. Раскатка цилиндрических концов труб роликами. Производство проката. №3, 2009. С.21-23

150. Патент РФ КГ 2 055 629 С1, опубл. 10.03.1996. Способ изготовления особотонкостенных многогранных труб. Филичев А.С., Мальцев В.А., Капитонов С.Г. и др.

151. Коганов Н.Э., Гринберг В.З., Кунин Я.Б. и др. Использование оксалатно-сульфидного покрытия при холодной деформации труб из легированных и углеродистых сталей // Черная металлургия: Бюл.НТИ; 1975. №24. С.34-35.

152. Паршин B.C. Холодное волочение труб / B.C. Паршин, А.А. Фотов, В.А. Алешин. М.: Металлургия, 1979. 240 с.

153. Паршин B.C. Влияние поверхностного слоя на пластичность металла. Изв.вуз. Машиностроение, 1977, №9, С. 115-119.

154. Тарновский И.Я, Паршин В.Г. Исследование холодной деформации тел с неоднородными механическими свойствами. — Изв. вуз. Черная металлургия, 1968, №5, С. 81-86.

155. Ольшак В., Рыхлевский Я., Урбановский В. Теория пластичности неоднородных тел. Пер. с англ. -М.: Мир, 1964. 156 с.

156. Паршин B.C., Соколовский В.И., Степанов Ю.Н. Усилия и деформации при волочении прутков с прочностной неоднородностью. Технология легких сплавов. 1977, №1, С. 19-24.

157. Смирнов В.К., Шилов В.А., Инатович Ю.В. Калибровка прокатных валков. М.: Металлургия, 1987. 368 с.

158. Матвеев Ю.М., Самарянов Ю.В., Губин А.И. Рациональная технология производства профильных труб на многоклетевом стане //Сталь, 1972. №5. - С. 438-440.

159. Кириченко А. Н. Расчет калибровок валков для горячей прокатки труб треугольного и шестиугольного сечения // Металлургия и коксохимия, 1968. № 12. С. 114-118.

160. Рациональная калибровка валков многоклетьевых станов для производства труб прямоугольного сечения / А. И. Дорохов, П. В. Савкин,

161. Н. М. Колповский и др. // Технический прогресс в трубном производстве. -М.: Металлургия, 1965. С. 186-195.

162. Токарев К. А. Калибровка валков для производства прямоугольных и овальных электросварных труб // Производство труб / Сб. ВНИТИ. Вып. 15. М.: Металлургия, 1965. С. 47-50.

163. Производство профильных стальных труб // Metallhandwerk Techn. 1977. В. 79. № 8. S. 483-484.

164. Патент 1267303 , Франция, кл. B21d Способ и устройстов для профилирования труб. KurtBerger, опубл. в 1961 г.

165. Патентная заявка 51-30481 Япония, кл. 12С231.2 (В21Ь23/00). Способ изготовления бесшовных труб прямоугольного сечения. Нисида Синьити, Хигасияма Хироеси. Опубл. 1977.

166. Патент 48-121502 Япония, кл. В21Ь 17/02. Производство бесшовных труб / квадратного сечения / Янагимото Сомон, Кавахарата Дзицу и др.-Опубл. 1980.

167. Розов Н.В. Производство труб. Справочник. М.: Металлургия, 1974. -598 с.

168. К расчету калибровки инструмента и тяговых усилий при волочении профилей, отличных от круглых// П.И.Полухин, Г.Я.Гун, В.П.Полухин и др.// Сб. тр. МИСиС. 1967. №42. С.16-21.

169. Паршин С.В. Многопереходное волочение ребристых труб. ИВЦМ. №2, 2009. С. 50-54.

170. S.V. Parshin. Multipass Drawing of Finned Tubes. Russian Journal of Non-feiTous Metals, 2009, Vol. 50, No. 2, pp. 128-132

171. Шпигельман P.M., Марков И.В., Медников Ю.А. Профилирование прямоугольных труб на стане 400. Бюллетень черной металлургии, 1973, №6, С. 14-18

172. Соколовский В.И., Паршин B.C., Парышев С.В. Изготовление теплообменных труб с продольными гофрами из нержавеющей стали / Металлург, 1981. № 10. С. 31-32.

173. Соколовский В.И. и др.Волочение многореберных теплообменных труб / Металлург, 1983. № 2. С. 27-28.

174. Осадчий В.Я., Степанцов С.А. Особенности деформации при изготовлении профильных труб прямоугольного и переменного сечения // Сталь, 1970, №8, С. 112.

175. Дорохов А.И. Изменение периметра при волочении фасонных труб //Бюл.науч.-техн. информ. УкрНИТИ, 1959, №6, С.83-94.

176. Макачев А., Чайкин А. Модельщик 2000: системы 3-D сканирования. //CAD-Master, №1, 2000. С. 42-46

177. Черных Д.А. Оптико — электронная система контроля геометрических параметров крупногабаритных днищ. Автореферат дисс. канд. техн. наук. Волгоград, ВГТУ, 2008. 18 с.

178. Губанов А.В. Исследование технологических особенностей объемного лазерного сканирования и разработка методики его применения для компьютерного моделирования в механообработке. Автореф. канд. дисс. Екатеринбург, 2002. 22 с.

179. Паршин С.В. Определение размеров и формы сортового проката на основе лазерного и светоотраженного сканирования. Сталь, № 2, 2008, с. 65-67

180. Смирнов-Аляев Г.А, Чикидовский В.Л. Экспериментальные исследования в обработке металлов давлением. М.: Машиностроение, 1972. 360 с.

181. Паршин С.В. Определение деформированного состояния НПВТ микроструктурным методом. Известия вузов: Черная металлургия , № 2, 2008, С. 67

182. Паршин С.В. Контроль уровня пластических деформаций при изготовлении профильных труб. Контроль. Диагностика, № 3, 2008, с. 17-19

183. Дель Г.Д. Определение напряжений в пластической области по распределению твердости. М.: Машиностроение, 1971. 200 с.

184. Паршин С.В. Интеллектуализация контроля размеров профильных труб. Контроль. Диагностика, № 5, 2008, С. 52-56

185. Грудев А.П., Зильберг Ю.В., Тилик В.Т. Трение и смазка при обработке металлов давлением. М.:Металлургия, 1982. 312 с.

186. Солонин И.С. Математическая статистика в технологии машиностроения. М.: Машиностроение, 1972. 215 с.

187. Математическая статистика/В.Н.Иванова, В.Н.Калинина, JI.A. Нешумова и др., М.: Высшая школа, 1981. 371 с.

188. Смирнов Н.В. Дунин Барковский И.В. Курс теории вероятностей и математической статистики. М.:Наука, 1965 - 512 с.

189. Поляков Б.Н. Статистические методы в алгоритмах и примерах (из практики прокатного производства): Уч. пос. СПб.: ИП А.Д. Генкин, 2007. 182 с.

190. Паршин С.В. Экспериментальное исследование процесса деформации HI ШТ. Тяжелое машиностроение. 2009, № 2, С. 35-38.

191. Паршин С.В. Экспериментальные исследования процессов профилирования витых труб. Сборник трудов МГВМИ. Состояние, проблемы и перспективы развития металлургии и обработки металлов давлением, Москва, 2007. С. 190-194

192. Ильюшин А.А., Ленский B.C. Сопротивление материалов. М.: Фарматгиз, 1959.

193. Совершенствование процессов и оборудования для производств холоднодеформированных труб / Шевченко А.А., Резников Е.А., Ляховецкий Л.С. и др. М.: Металлургия, 1979. 240 с.

194. Паршин С.В., Семенова Н.В. Определение рациональной формы волочильного канала для изготовления многогранных труб. Производство проката, №9, 2007, С. 24-27

195. Паршин С.В. Профилирование инструмента для повышения точности тянутых плоскоовальных труб. Вестник УГТУ-УПИ. №18 (70), ч.1, Екатеринбург, 2005. С. 193-196.

196. Пат. 2337773 Российская Федерация, МПК В21С 3/08. Роликовая волока / Паршин С.В. (РФ). № 2007106796/02; Заявл. 22.02.2007; Опубл. 10.11.2008. Бюл. №31.

197. Пат. 2338619 Российская Федерация, МПК B21J 5/00, 13/00. Устройство для ковки труб на оправке / Паршин С.В. (РФ), № 2007108112/02; Заявл. 05.03.2007; Опубл. 20.11.2008. Бюл. № 32.

198. Пат. 2339479 Российская Федерация, МПК B21D 15/04, В21Н 3/08. Устройство для профилирования труб / Паршин С.В. (РФ), № 2007111618/02; Заявл. 29.03.2007; Опубл. 27.11.2008. Бюл. № 33.

199. Пат. 2347637 Российская Федерация, МПК B21D 15/00. Оправка для профилирования труб / Паршин С.В. (РФ), № 2007112208/02; Заявл. 02.04.2007; Опубл. 27.02.2009. Бюл. № 6.

200. Пат. 2337781 Российская Федерация, МПК B21D 39/08. Устройство для раздачи труб / Паршин С.В. (РФ), № 2007114820/02; Заявл. 19.04.2007; Опубл. 10.11.2008. Бюл. № 31.

201. Пат. 2341344 Российская Федерация, МПК В21С 3/16. Оправка для волочения труб / Паршин С.В. (РФ), № 2007114579/02; Заявл. 17.04.2007; Опубл. 20.12.2008. Бюл. № 35.

202. Пат. 2342209 Российская Федерация, МПК B21D 11/14 Устройство для производства профильных труб / Паршин С.В. (РФ), № 2007113265/02; Заявл. 09.04.2007; Опубл. 27.12.2008. Бюл. № 36.

203. Соколовский В.И, Паршин B.C., Баранов ГЛ., Непрерывные калибровочные станы. М.: Металлургия, 1984. -95 с.

204. Целиков А.И., Азаренко Б.С., Альшевский Л.Е., Конюшенко А.Т. и др. Опыт внедрения непрервыного волочения труб. Сталь, 1966, №7, С. 634636

205. Паршин С.В., Семенова Н.В. Моделирование процесса и разработка стана для профилирования труб / В сб.: «Наука и технология». Избранные труды российской школы. Серия ТиМОД.- М. : РАН, 2005. С. 119-121.jjp

206. Пат. 2337772 Российская Федерация, МПК В21С 1/30 Привод волочильного стана / Паршин С.В. (РФ), № 2007108115/02; Заявл. 05.03.2007; Опубл. 10.11.2008. Бюл. № 31.

207. Пат. 2337778 Российская Федерация, МПК B21D 7/028, В21С 1/06. Стан для профилирования труб / Паршин С.В. (РФ), № 2007105645/02; Заявл. 14.02.2007; Опубл. 10.11.2008. Бюл. №31.

208. Пат. 2336964 Российская Федерация, МПК В21С 1/24. Стан для волочения труб на подвижной оправке / Паршин С.В. (РФ), №2007111613/02; Заявл. 29.03.2007; Опубл. 27.10.2008. Бюл. № 30.

209. Пат. 2338614 Российская Федерация, МПК B21D 15/04 Устройство для профилирования труб / Паршин С.В. (РФ), № 2007112056/02; Заявл. 02.04.2007; Опубл. 20.11.2008. Бюл. №32.

210. Пат. 2337780 Российская Федерация, МПК B21D 15/04 Стан для накатки винтовых профильных труб / Паршин С.В. (РФ), № 2007112534/02; Заявл. 04.04.2007; Опубл. 10.11.2008. Бюл. №31.