Развитие теории обработки металлов давлением и работа на заводах
Энергетическая теория прокатки. Первые научные работы А.Ф. Головина были связаны с изучением деформации и силовых параметров процесса прокатки. Для описания течения металла при обработке давлением он использовал оригинальное понятие "атом-смещение", схожее с понятием движения дислокаций. А.Ф. Головину принадлежит энергетическая трактовка течения металла. Используя закон наименьшего сопротивления, он проанализировал и предложил для различных процессов обработки давлением априорные схемы течения металла, а разработанный им метод смещенных объемов позволил находить правдоподобную (кинематически возможную) схему деформированного состояния. Действительно, в соответствии с этим методом деформированное состояние удовлетворяет кинематическим граничным условиям и интегральному условию несжимаемости в объеме очага деформации. Конечные деформации определялись как логарифмические и подсчитывались по конечному формоизменению заготовки. Важное значение имели исследования уширения и опережения металла при прокатке. Известны соответствующие формулы, выведенные А.Ф. Головиным.
Большую практическую ценность и широкое распространение в заводской практике получил разработанный А.Ф. Головиным метод соответственной полосы для расчета калибровки валков прокатных станов. Многие заводские калибровщики до настоящего времени развивают этот метод. В 1924 г. вышла первая редакция курса "Прокатка", а в 1925 г. в "Журнале русского металлургического общества" были опубликованы его статьи по теории прокатки. За эти работы А.Ф. Головин в 1926 г. был удостоен ученого звания профессора. Работы А.Ф. Головина по теории прокатки и калибровке валков прокатных станов в то время были, безусловно, новыми и оригинальными. Они способствовали развитию физического представления о течении металла в очаге деформации и инициировали изобретательские способности у студентов и сотрудников кафедры.
В 1928-1932 гг. на кафедре появилось пополнение - ассистенты А.И. Сахаров, А.Ф. Ермаков, Е.В. Пальмов, Б.Н. Бухвалов, Г.К. Крюков и Т.Ф. В лаборатории были установлены прокатный стан 130 (1927) и прокатный стан 200 (1928), изготовленный по проекту А.Ф. Ермакова на Свердловском заводе "Металлист". В этот период были успешно выполнены исследования по изучению работы листовых станов на четырех уральских заводах. Было установлено, что точность листа зависит от коэффициента жесткости рабочей клети, а для учета этого обстоятельства предложена формула расчета межвалкового зазора в зависимости от упругой деформации клети, получившая имя автора. Материалы исследования были обобщены и опубликованы в монографии, а практические рекомендации успешно внедрены.
Пальмов Е.В. доктор технических Бухвалов Б.Н. кандидат технических
наук, профессор, основатель Уральской наук, руководитель специализации
научно-педагогической школы механиков «Прокатка черных и цветных металлов»
металлургического оборудования
В 1932 г. вышла книга Е.В. Пальмова "Пути развития современного прокатного дела", в которой большое внимание было уделено конструированию и эксплуатации оборудования прокатных цехов. В 1933-36 гг. А.Ф. Головин опубликовал свой знаменитый трехтомник, включающий "Теорию пластической деформации", "Теорию продольной прокатки" и "Калибровку". В середине 30-х годов увеличился выпуск инженеров, и на кафедру пришли новые талантливые педагоги: В.А. Тягунов (1934), П.А. Дунаев (1935), И.Я. Тарновский (1936), В.С. Смирнов (1937), В.В. Швейкин (1938) и А.Г. Стукач (1939).
Тягунов В.А. доктор технических наук, Дунаев П.А. доктор технических наук,
профессор, заведующий кафедрой профессор, создал и руководил кафедрой
МОМЗ в УПИ «Машины и технология ОМД» в
Челябинском политехническом институте
Швейкин В.В. доктор технических наук, Стукач А.Г. кандидат технических наук,
профессор, руководитель специализации доцент, руководитель специализации
«Трубное производство» «Пластическая обработка сплавов цветных
металлов»
В 1938 г. году А.Ф. Головину была присуждена ученая степень доктора технических наук. В этом же году на кафедре было организовано "Бюро калибровок". Начальником бюро стал В.В. Швейкин, пришедший из промышленности, а научным руководителем - А.Ф. Головин. Вот примеры некоторых научно-исследовательских работ в довоенный период:
совершенствоавние калибровки валков станов 320 и 450 Надеждинского металлургического завода и прокатки тракторного башмака (А.Ф. Головин, А.И. Сахаров, Б.Н. Бухвалов);
совершенствование калибровки валков и интенсификация прокатки сутунки на Верх-Исетском металлургическом заводе (Б.Н. Бухвалов и А.И. Сахаров);
повышение качества поверхности проката на блюминге Магнитогорского металлургического комбината (А.Ф. Головин, Б.Н. Бухвалов);
освоение пускового сортамента продукции на непрерывном проволочном стане ММК (А.Ф. Головин, И.Я. Тарновский);
разработка пусковой калибровки и скоростного режима работы валков непрерывного листопрокатного стана завода "Запорожсталь" (А.Ф. Головин, И.Я. Тарновский);
исследование работы листопрокатных станов на Миньярском металлургическом заводе (А.Ф. Головин, Б.Н. Бухвалов, И.Я. Тарновский);
разработка рекомендаций по уменьшению разностенности труб на трубопрокатных установках с реечным и автоматическими станами на Первоуральском новотрубном заводе (А.Ф. Головин, В.В. Швейкин, Б.Н. Бухвалов);
разработка рекомендаций по устранению дефекта "цветной надав" при листовой прокатке (А.Ф. Головин, Е.В. Пальмов, В.С. Смирнов);
совершенствоавние калибровки валков и повышение производительности проволочного стана завода "Красный Октябрь" (А.Ф. Головин, Б.Н. Бухвалов, И.Я. Тарновский);
разработка калибровки валков для производства автообода на Чусовском металлургическом заводе (Б.Н. Бухвалов);
совершенствование калибровки валков сортопрокатного стана Выксунского металлургического завода (А.Ф. Головин, Б.Н. Бухвалов);
разработка и внедрение новой калибровки валков сортопрокатного стана на Нижнесергинском металлургическом заводе (А.Ф. Головин, Б.Н. Бухвалов).
После смерти А.Ф. Головина (1949) заведующим кафедрой стал И.Я. Тарновский (1907-1970). Состав кафедры постоянно изменялся. Еще в 1936 г. Е.В. Пальмов основал в УПИ кафедру "Механическое оборудование металлургических заводов", а А.И. Сахаров уехал в Новокузнецк, где заведовал кафедрой прокатки. В.А. Тягунов работал с Е.В. Пальмовым и после его смерти стал заведующим кафедрой МОМЗ. П.А. Дунаев создал кафедру "Машины и технология обработки металлов давлением" в Челябинском политехническом институте (1951). В.С. Смирнов стал заведующим кафедрой "Пластическая обработка металлов" (1949), а позднее ректором Ленинградского политехнического института (1956). В.Н. Выдрин создал кафедру прокатки в Челябинском политехническом институте (1956). П.К. Тетерин уехал в Москву и работал в ЦНИИЧЕРМЕТе (1947). На смену им приходили молодые талантливые специалисты.
