The article summarises the modelling of the technological process of Mannesmann piercing in the configuration of the GreatMannesmann rolling mill in the Tube Mill of Třinecké Železárny using the approach of both mathematical modelling and numerical simulation. In accordance with the mathematical model of the given process, the formation of the cavity during the rolling in the numerical range is replaced by pre-drilling a billet of a specific size given by the mathematical model. The numerical simulations have shown an absolutely fundamental effect of the distribution of the initial temperature field of the billet on the actual piercing process. The billet with the initial inhomogeneous temperature field was subject to very strong transverse oscillations and significant spiral structures appeared in the distribution of all physical quantities. When simulating the piercing process on the Mannesmann piercer in the Tube Mill of Třinecké Železárny, parameterised by a mathematical model so as to take into account in the best possible approximation the influence of the cavity initiation sequence during the actual piercing, the simulation results were completely consistent with the predictions of the mathematical model of the submitted process calibration.
PL
W artykule podsumowano modelowanie technologicznego procesu dziurowania metodą Mannesmanna w walcarce GreatMannesmann w walcowni rur Třinecké Železárny z wykorzystaniem zarówno modelowania matematycznego, jak i symulacji numerycznej. Zgodnie z modelem matematycznym danego procesu, kształtowanie wgłębienia podczas walcowania w zakresie numerycznym zastępuje się wstępnym otworem w kęsie o określonej wielkości podanej przez model matematyczny. Symulacje numeryczne wykazały absolutnie fundamentalny wpływ rozkładu początkowego pola temperatury kęsa na rzeczywisty proces dziurowania. Kęs o początkowym niejednorodnym polu temperatury podlegał bardzo silnym oscylacjom poprzecznym i pojawiało się znaczące skręcenie kształtu w rozkładzie wszystkich wielkości fizycznych. Podczas symulacji procesu dziurowania w walcarce Mannesmanna w walcowni rur Třinecké Železárny, sparametryzowanej za pomocą modelu matematycznego, aby jak najlepiej uwzględnić wpływ sekwencji inicjacji wnęki podczas samego dziurowania, wyniki symulacji były całkowicie zgodne z przewidywaniami modelu matematycznego podanej kalibracji procesu.
Experimental piercing tests were performed on a laboratory piercing mill (piercer) oriented on the effect of various adjustment to the piercer rolls. The specimens made from 4130 steel, 50 mm in diameter and 200 mm in length were used with a piercing plug, 38 mm in diameter. The so-called forming angle which is the angle between the roll axes and the axis of the pierced specimen while in horizontal projection was focused, changing from -2 to 2 grades. Three sets of specimens were performed and the effect of the rolling reduction and the rolls position on the outer diameter and on the wall thickness of the hollow semi-product (pierced specimens) was evaluated. The outer diameter changed from -14 to 4 percent which accounted for the scale going from widening to constricting the input on specimen diameter during piercing.
PL
Eksperymentalne testy stempla dziurującego zostały przeprowadzone na laboratoryjnym stemplu dziurującym ustawionym na działanie na różnych poziomach dostosowania do walcarek dziurujących. Próbki przygotowane ze stali 4130, o średnicy 50 mm i długości 200 mm zostały zastosowane w badaniach z użyciem głowicy trzpienia dziurującego o średnicy 38 mm. Tak zwany kąt kształtowania czyli kąt pomiędzy osią wałka i osią dziurowanego materiału w rzucie poziomym zmienia się od -2 do 2 stopni. Trzy zestawy próbek zostały zbadane, a stopień przewalcowania oraz pozycje wałka na zewnętrznej średnicy zostały przeanalizowane wraz z oceną grubości ścianek wydrążonych półfabrykatów (dziurowanych próbek). Zewnętrzna średnica zmieniła się z -14 do 4 procent co potwierdza wpływ stempla dziurującego na średnicę próbki zmieniającą się od poszerzenia do zwężenia podczas dziurowania.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.