Презент. ВКР Дубина А.С.-3 ЗОД-21 ВКР. РЕЦЕНЗИЯ

1.

Выпускная квалификационная работа на тему:
Оптимизация технологии
изготовления
холоднодеформированных
бесшовных труб
Выполнил: студент группы ЗОД-21 Дубина А.С.
Руководитель: к.т.н., доцент Пономарёв А.П.
Оптимизация технологии изготовления холоднодеформированных бесшовных труб 78×0,35 мм
01

2.

Цель и задачи проекта
Цель
Разработать и обосновать технологию изготовления
трубы 78×0,35 мм на стане ХПТР 60–120
Задачи
1. сократить маршрут прокатки
3. выбрать оборудование и оснастку
2. рассчитать прочность и калибровку
4. оценить эффект внедрения
Оптимизация технологии изготовления холоднодеформированных бесшовных труб 78×0,35 мм
02

3.

Актуальность
Большой диаметр и тонкая стенка требуют стабильной геометрии и чистой поверхности
Исходный маршрут: 5 проходов, больше переналадок и контроля
Ограничение: внедрение без замены оборудования
Было
96×6 → 89×3 → 85×1,75 → 82×1,0 → 80×0,65 → 78×0,35
Стало
96×6 → 86×2,3 → 81×0,8 → 78×0,35
78×0,35
5→3
ХПТР 60–120
готовый размер трубы
сокращение маршрута
базовый стан
Оптимизация технологии изготовления холоднодеформированных бесшовных труб 78×0,35 мм
03

4.

Актуальность
Совокупность геометрической точности и состояния металла после деформации
формирует технологическую ценность холоднодеформированных труб, поскольку даже
небольшое нарушение устойчивости процесса может привести к несоответствию
продукции требованиям.
Трехпроходная схема устраняет избыточную маршрутную дробность, сохраняя
при этом расчетную управляемость процесса и допустимый уровень нагрузки на рабочий
инструмент.
Производственный эффект выражается в сокращении межоперационных
перемещений, уменьшении числа смен инструмента, снижении длительности
переналадки и уменьшении удельного расхода энергоресурсов на единицу готовой
продукции.
Качество трубной продукции оценивается по совокупности геометрических,
поверхностных, структурных и эксплуатационных параметров.
Оптимизация технологии изготовления холоднодеформированных бесшовных труб 78×0,35 мм
04

5.

Базовое оборудование
Стан ХПТР 60–120
переходы 96×6 → 86×2,3 → 81×0,8 → 78×0,35
используется действующий стан
необходимы точная наладка и контроль
износа инструмента
без замены
основного оборудования
Оптимизация технологии изготовления холоднодеформированных бесшовных труб 78×0,35 мм
05

6.

Инструментальная база
Финальный переход: ролики 2455.1300 · планки 004-01 / 005-01 · оправки 002-77 / 002-21
Оптимизация технологии изготовления холоднодеформированных бесшовных труб 78×0,35 мм
06

7.

Оптимизированная технология изготовления
Входной
контроль
Подготовка
заготовки
1-й проход
86×2,3
Контроль
Отделочные
операции
Контроль
3-й проход
78×0,35
Отделочные
операции
Контроль
2-й проход
81×0,8
Отделочные
операции
Контроль
Сдача в ОТК, оформление
документов о качестве
Передача
на склад /
заказчику
Контроль после каждого прохода снижает риск брака при сокращенном маршруте
Оптимизация технологии изготовления холоднодеформированных бесшовных труб 78×0,35 мм
07

8.

Расчет работоспособности инструмента
Оправочный стержень
Калибровка роликов
81,487 < 468,75
62,702 < 116,55
число роликов
прочность, МПа
устойчивость, МПа
центральный угол
90°
диаметр развалки
78,9 мм
Калибровка планок
Показатель
Начало
Конец
Толщина стенки t, мм
0,905
0,350
Высота планки H, мм
77,445
78,000
Плавное изменение профиля снижает
локальную перегрузку и риск дефектов
поверхности
Оптимизация технологии изготовления холоднодеформированных бесшовных труб 78×0,35 мм
4
Увеличенная развалка
повышает качество
поверхности труб, стойкость
инструмента, улучшает
стабильность процесса
прокатки
08

9.

Контроль качества, FMEA-анализ
Операция
Входной контроль
заготовки
Подготовка поверхности
Потенциальный отказ
Повышенная
разнотолщинность
исходной трубы
Недостаточное
обезжиривание или
нарушение смазки
Первый проход 96×6 →
86×2,3
Нестабильный захват
заготовки
Второй проход 86×2,3 →
81×0,8
Смещение оправки или
стержня
Финальный проход
81×0,8 → 78×0,35
Износ ручья роликов
Термообработка
Отклонение
температурно-временного
режима
Основное последствие
Основная причина
Брак после второго
прохода и рост отходов
Нестабильность партии
заготовок
Риски, задиры, рост
контактного трения
Нарушение регламента
подготовки поверхности
Овальность и следы
неравномерной
деформации
Разнотолщинность и
дефект внутренней
поверхности
Отклонение наружного
диаметра, продольные
риски
Остаточные напряжения,
нестабильные свойства
Оптимизация технологии изготовления холоднодеформированных бесшовных труб 78×0,35 мм
Ошибка настройки подачи
и положения заготовки
Недостаточная центровка
оправочной системы
Превышение ресурса
инструмента
Ошибка настройки печи
или выдержки
09

10.

Выводы и реализованные решения
Цель достигнута
Предложена технология изготовления трубы 78×0,35 мм на стане ХПТР 60–120
Выводы
1. Предложенная технология изготовления трубы обоснована
2. Сокращена излишняя дробность маршрута, включая отделочные операции на 40%
3. Проведены расчеты инструмента и допустимый уровень нагрузки
4. Сохранена управляемость процесса, усилен контроль согласно FMEA-анализа
5. Эффект внедрения технологии – 960 ч/год, 0,33 года окупаемости
6. Снижен объем производственных отходов на 37%
Оптимизация технологии изготовления холоднодеформированных бесшовных труб 78×0,35 мм
10