The possibility to increase parameter accuracy (pitch of thread, pressure angle, external and internal thread diameter) for various kinds of thread on the seamless casing is studied. As a means of achieving the target goal, the vibration amplitude contraction arising in the system ‘machine — widget — tool — part’ is considered (MWTP). To solve the problem, a model which describes tube shell oscillations in the course of its processing and allows defining the impact on the work end of shell oscillations arising in its loose part is offered. The study is resulted in a mathematical model based on the initial parameters method. The calculations found the best (of the considered in the paper) support location diagram under which the arising oscillations are the lowest. The obtained results can be used at any enterprise dealing with thread cutting on the casing tubes. The investigation results in the following: — optimum quantity of supports for the considered equipment is five; — expansion in the number of supports by no means always leads to the vibration amplitude contraction; — changing in the relative position of supports is an effective means of the vibration amplitude contraction that acts to increase thread parameters accuracy.
processing accuracy under cutting, mathematical modeling, work position shift
Введение. В последнее время условия добычи нефти и природного газа постоянно усложняются. Соответственно, растут требования к параметрам резьбы различных типов. Речь идёт о таких параметрах, как герметичность соединения, лёгкость свинчивания, способность противостоять поперечным и продольным нагрузкам. Таким образом, качество резьбы обсадных труб — актуальная проблема [1], [2].
На Таганрогском металлургическом заводе (ОАО «ТАГМЕТ») получение резьбы с требуемыми параметрами затруднено по ряду причин. В процессе нарезания в системе СПИД заготовка вращается и прогибается под собственным весом. Всё это вызывает колебания. Изменяются силы резания. На рассматриваемом участке основными видами резьбы являются ОТТМ, ОТТГ, БАТТРЕСС. Диапазон диаметров труб — от 140,0 мм до 219,0 мм. Толщина стенок — от 7,0 мм до 12,1 мм. Длина труб — от 8,5 м до 12,3 м.
Целью проведённого исследования является повышение качества резьбы на обсадных трубах путём уменьшения амплитуд автоколебаний, возникающих в системе СПИД.
1. Avilov, A. V. Izmeritel´nyy kompleks dlya otsenki sostoyaniya sistemy SPID / A. V. Avilov. Sovremennye tendentsii razvitiya metallurgicheskoy, mashinostroitel´noy i stankoinstrumental´noy promyshlennosti : sb. tr. Promyshlennogo kongressa yuga Rossii i Mezhdunarodnoy spetsializirovannoy vystavki «Metmash. Stankoinstrument» 6‒8 sentyabrya 2006 g. — Rostov-na-Donu, 2006. — S. 38–41.
2. Avilov, A. V. Raschet sobstvennykh chastot kolebaniy reztsa / A. V. Avilov, V. G. Miroshnichenko, D. O. Kozyrev. Sovremennye problemy mashinovedeniya i vysokikh tekhnologiy. — Rostov-na-Donu : Izd-vo Don. gos. tekhn. un-ta, 2005. — T. 1. — S. 35.
3. Ivovich, V. A. Perekhodnye matritsy v dinamike uprugikh sistem / V. A. Ivovich. — Moskva : Mashinostroenie, 1969. — 199 s.
4. Avilov, A. V. Innovatsionnye tekhnologii v mashinostroenii / A. V. Avilov. Kachestvo mashin : sb. tr. Mezhdunar. nauch.-tekhn. konf., 3–5 sentyabrya 2008 g. — Rostov-na-Donu, 2008. — 10 s.
5. Biderman, V. L. Prikladnaya teoriya mekhanicheskikh kolebaniy / V. L. Biderman. — Moskva : Vysshaya shkola, 1972. — 416 s.
6. Rivin, E. I. Dinamika privoda stankov / E. I. Rivin. — Moskva : Mashinostroenie, 1966. — 203 s.
7. Levin, A. I. Matematicheskoe modelirovanie v issledovaniyakh i proektirovanii stankov / A. I. Levin. — Moskva : Mashinostroenie, 1978. — 184 s.
8. Zakovorotnyy, V. L. Dinamika protsessa rezaniya. Sostoyanie i perspektivy / V. L. Zakovorotnyy. Vestnik Don. gos. tekhn. un-ta. — 2005. — T. 5, № 3 (25). — S. 17–42.
9. Zakovorotnyy, V. L. Parametricheskie yavleniya pri upravlenii protsessom obrabotki na stankakh / V. L. Zakovorotnyy, Fam Din´ Tung, Fam Tkhu Khyong. Vestnik Don. gos. tekhn. un-ta. — 2012. — № 7 (68). — S. 52‒61.
10. Zakovorotnyy, V. L. Poterya ustoychivosti ravnovesiya dinamicheskoy sistemy protsessa rezaniya za schet pozitsionnykh svyazey protsessa obrabotki / V. L. Zakovorotnyy, Fam Din´ Tung, Nguen Suan T´em. Vestnik Don. gos. tekhn. un-ta. — 2011. — T. 11, № 8 (59), vyp. 2. — S. 1335‒1343.
