Найбільш широке застосування одержали методи виготовлення залізничних коліс на основі операцій штампування і прокатки. При цьому використовують від двох до чотирьох гідравлічних пресів і колесопрокатний стан (КПС) горизонтального чи вертикального типів.

Сучасна технологія виробництва коліс реалізована на заводі фірми «Sumitomo» у Японії [11]. Пресопрокатна лінія має у своєму складі: формувальний прес силою 30/60/90 МН, обладнаний двома висувними штампами (чорновим і чистовим); КПС вертикального типу; вигинальний прес подвійної дії силою 30 МН і клеймовочний прес. Схема деформації заготовок на даній лінії представлена на рис. 1.1.

Рис. 1.1 - Схема деформації колісних заготовок на пресопрокатній лінії фірми «Sumitomo» 1 - вихідна заготовка; 2 - колісна заготовка після чорнового штампування; 3 - колісна заготовка після чистового штампування; 4 - прокатане чорнове колесо; 5 - чорнове колесо після вигинання диска, калібрування і прошивання отвору в маточині

Сучасний цех по виробництву штампованих і штамповано-катаних коліс фірми «Valdunes» знаходиться у Франції [1]. Тут використовують безперервнолиту заготовку діаметром 430 мм, а також круглий у перетині циліндричний злиток діаметром 485 мм. Пресспрокатна лінія включає осадочно-формувальний прес силою 60 МН, КПС вертикального типу і вигинальний прес силою 30 МН. Після нагрівання і гідросбиву окалини заготовку передають на прес силою 60 МН, де роблять її осадку гладкими плитами в підвісному технологічному кільці і штампування колісної заготовки з формуванням обода, диска і маточини. Заготовка після осадження має калібровану зовнішню бічну поверхню. На пресі силою 60 МН реалізоване центрування верхнього штампотрамача щодо нижнього по відповідним конічним поверхням. Колісні заготовки по пресопрокатній лінії транспортують рейковими візками. Керування всіма агрегатами пресопрокатної лінії автоматизовано.

Однієї з найсучасніших у Європі по технічній оснащеності є пресопрокатна лінія фірми «Bochumer Verein» (Німеччина) [1]. Тут нагріту в кільцевій печі заготовку після виконання операції гідросбиву окалини, установлюють на стіл преса для попереднього осадження гладкими плитами. Пресс обладнаний трьома столами. Після попереднього осадження виконують остаточне осадження, сполучене з розгоном заготовки і позначкою центрального отвору під прошивання. Остаточною операцією на пресі є штампування колісної заготовки з ободом, диском і маточиною в закритих формувальних штампах з наступним прошиванням центрального отвору. Тут на першому етапі заготовку укладають у нижній формувальний штамп, де реалізують її центрування по зовнішній бічній поверхні в нижнім формувальному кільці. У процесі робітника ходу-штампування також виконують сполучення осей верхнього і нижнього штампів шляхом центрування верхнього штампотримача щодо нижнього. Відштамповану колісну заготовку транспортують до КПС вертикального типу, на якому виконують її розкатування на оправці.

Прокатане чорнове колесо передають на вигинальний прес для калібрування обода і вигинання диска. Транспортування заготовок по лінії здійснюють маніпуляторами.

Таким чином, можна виділити наступні характерні риси виробництва коліс у країнах далекого зарубіжжя. По-перше, штампування, як правило, виконують при нижнім положенні зовнішньої сторони колісної заготовки, що дозволяє здійснювати її точне центрування в нижнім формувальному кільці. По-друге, як правило, у процесі виконання робочого ходу передбачається сполучення осей верхнього і нижнього штампів шляхом центрування штампотримачів.

До недоліків технології виробництва коліс, наприклад, на заводі фірми «Bochumer Verein» можна віднести те, що при осадці заготовки гладкими плитами не використовується технологічне кільце, що забезпечує формування її бічної поверхні. Разом з тим, використання заготовок, що мають стабільні розміри і масу, виключає одержання асиметрії і при даній технології.

У 2005 році завершена корінна реконструкція колесопрокатного цеху (КПЦ) на ВАТ «Нижнєтагильский металургійний комбінат» (НТМК). Установлено більш потужне і сучасне пресопрокатне устаткування, що повинне забезпечити річне виробництво 630 тис. коліс, що відповідають вимогам міжнародних стандартів [2]. В даний час інформація про новий цех недостатньо повна для того, щоб можна було проаналізувати використовувану там технологію виробництва коліс. Відомо, що багато в чому вона відповідає технології, що застосована на заводі фірми «Bochumer Verein».

В Україні функціонує один спеціалізований цех по випуску залізничних коліс, що входить до складу ВАТ «Нижньодніпровський трубопрокатний завод» (НТЗ). Аналогічний йому цех по складу устаткування пресопрокатної лінії і використовуваній технології знаходиться в Росії, на ВАТ «Виксунський металургійний завод» (ВМЗ). Пресопрокатні лінії цих цехів були введені в експлуатацію в сімдесятих роках минулого сторіччя [11]. Річний обсяг виробництва даних цехів в останні роки складає порядку 450 тис. коліс на ВАТ «НТЗ» і 750 тис. коліс на ВАТ «ВМЗ». Більший обсяг виробництва коліс на ВАТ «ВМЗ» багато в чому визначається наявністю стабільних замовлень на колеса 957 мм для потреб внутрішнього ринку Росії.

Технологічна схема виробництва залізничних коліс у КПЦ ВАТ «НТЗ» і ВАТ «ВМЗ» представлена на рис. 1.2. Вихідні заготовки для виготовлення коліс одержують зі злитків, відлитих у виливниці сифонним способом. Висота і діаметр використовуваних заготовок рівні (317 - 327) мм і (488 - 497) мм, відповідно. В умовах ВАТ «ВМЗ» використовують також новий малоконусний злиток, що має діаметр 470 мм і довжину 2700 мм. Схема деформації заготовок в умовах ВАТ «НТЗ» і ВАТ «ВМЗ» наступна ( рис. 1.3). Спочатку виконують попереднє осадження заготовки гладкими плитами на пресі силою 20 МН.

Рисунок 1.1. - Технологічна схема виробництва залізничних коліс на «Інтерпайп - НТЗ» і ВАТ «ВМЗ».

Далі заготовку передають на прес силою 50 МН, де неї осаджують гладкими плитами в нижнім технологічному кільці, що плаває. Потім технологічне кільце центрують, одночасно підоймовим механізмом подають під верхню плиту пуансон, і другим ходом преса здійснюють розгін заготовки. Після розгону заготовку передають на прес силою 100 МН. Тут заготовку укладають на нижній штамп, центрують по зовнішній бічній поверхні трьохважілевим центрувачем і здійснюють штампування колісної заготовки у формувальних штампах.

Рис. 1.3 - Схема деформації колісних заготовок на пресопрокатних лініях ВАТ «НТЗ» і ВАТ «ВМЗ» 1 - вихідна заготовка; 2 - заготовка після осадження гладкими плитами (прес 20 МН); 3 - заготовка після осадження в технологічному кільці (прес 50 МН); 4 - заготовка після розгону пуансоном (прес 50 МН); 5 - колісна заготовка після формування в штампах (прес 100 МН); 6 - чорнове колесо після прокатки на КПС; 7 - чорнове колесо після вигинання диска і калібрування (прес 35 МН); 8 - чорнове колесо після прошивання отвору в маточині (прес 35 МН)

На пресі силою 100 МН одержують колісну заготовку з ободом, диском і маточиною (див. рис. 1.3 поз. 5). Далі заготовку передають на КПС для розкатування обода і прилягаючої до нього частини диска. Вигинання диска, калібрування колеса і прошивання центрального отвору здійснюють на пресі силою 35 МН. Заготовки по всій пресопрокатній лінії транспортують по рольгангах.

Аналіз технологій виробництва коліс показав, що в колесопрокатних цехах далекого зарубіжжя передбачене максимальне сполучення операцій на одному агрегаті. Виробництво ж коліс у цехах ВАТ «НТЗ» і ВАТ «ВМЗ» базується на принципі поділу технологічних операцій. Це дозволяє штампувати колісні заготовки і прокочувати чорнові колеса практично одночасно на всіх пресах і КПС, що забезпечує, наприклад, в умовах ВАТ «ВМЗ» виробництво до 135 чорнових коліс у годину. Зазначена продуктивність не може бути досягнута на розглянутих вище лініях, експлуатованих у далекому зарубіжжі. Наприклад, річне виробництво коліс на заводі фірми «Valdunes» складає 140 - 180 тис. коліс.

Варто підкреслити, що переваги технологій виробництва коліс на ведучих закордонних підприємствах, таких як «Bochumer Verein», «Valdunes» [1] і інших, а також «НТМК» [12] головним чином зв'язані з використанням круглих безперервнолитих заготовок (380 - 430) мм і застосуванням високопродуктивних дискових пилок для їхньої порізки. Це забезпечує одержання точних за масою (відхилення 0,3 - 0,5)% і розмірами заготовок з мінімальними відходами металу в стружку (0,5 - 1)% [13, 14]. Використання на закордонних лініях вихідних заготовок меншого діаметра і, відповідно, більшої висоти в порівнянні з заготовками, застосовуваними на ВАТ «НТЗ» і ВАТ «ВМЗ», дає краще пророблення литий структури металу, і, у першу чергу, в ободу, що проробляється слабко. На пресопрокатних лініях ВАТ «НТЗ» і ВАТ «ВМЗ» відмінність за масою вихідних заготовок, унаслідок зносу виливниць, неточності установки злитків на злиткорозрізні верстати й інші причини, може досягати 30 кг [15].

Ряд робіт були спрямовані на виключення впливу відмінності за масою на відхилення розмірів коліс, але виключити їх не вдалося. На заготовках, одержуваних після ламання злитків, також маються «шийки» (див. рис. 1.3 поз. 1), що приводять до дефекту «складка маточини» і появі овальності в заготовках при їхньому осадженні.

Крім того, у процесі штампування колісних заготовок забруднена лікваціями центральна зона злитка може переміщатися з витиснення в маточину, диск [11, 16] і навіть в обід [17]. Таким чином, використання в КПЦ ВАТ «НТЗ» і ВАТ «ВМЗ» злитків і їхня порізка на злиткорозрізних верстатах у значній мірі підвищують видатковий коефіцієнт металу до величин, що перевищують 1,4.

До істотних недоліків технології виробництва коліс на ВАТ «НТЗ» і ВАТ «ВМЗ» відноситься незадовільне центрування заготовок і інструмента деформації на всіх агрегатах пресопрокатної лінії і, насамперед, на формувальному пресі [18, 19].

Розглянемо більш докладно існуючу на ВАТ «НТЗ» і ВАТ «ВМЗ» технологію штампування колісних заготовок, основні стадії якої показані на рис. 1.4. Передбачається подача у формувальні штампи (мал. 1.4 а) осадженої заготовки після впровадження в неї на пресі силою 50 МН пуансона, що має, як правило, діаметр 500 мм. Дана операція застосовується для регламентованого розподілу металу між центральною і периферійною частинами заготовки і забезпечує вже на формувальному пресі силою 100 МН заповнення металом штампів у зонах обода і маточини.

На рис. 1.4 б, в показані проміжний і кінцевий етапи штампування колісної заготовки відповідно.

Зміщений пуансоном у периферійну область метал у процесі наступного штампування формує обід і прилягаючий до нього диск (рис. 1.4 а, б, в).

Після обтиснення металу в зоні диска до висоти, практично рівній висоті заготовки в зоні маточини, заповнення закритої (верхньої) частини штампа, що формує обід, практично не наступило (рис. 1.4 б).

Відомо, що кути глухих порожнин штампів заповнюються сутужніше, ніж кути між рухливою і нерухомою частинами штампа. Це зв'язано з тим, що в них сили тиску і тертя протидіють заповненню порожнини металом. Відповідно, опір плину металу у верхню частину обода і сила штампування будуть максимальні [20]. Також може мати місце і незаповнення даної частини штампа при штампуванні легковагих заготовок (див. рис. 1.4 в).

Рис. 1.4 - Існуюча на ВАТ «НТЗ» і ВАТ «ВМЗ» технологія штампування колісних заготовок на формувальному пресі силою 100 МН а - перший момент штампування; б - проміжна стадія штампування; у - останній момент штампування

Використовуваний для реалізації даної технології спосіб центрування заготовок після їхнього укладання на нижній формувальний штамп, передбачає застосування трьохважільного гідравлічного цетрувача, що, як правило, не забезпечує збіг осі заготовки з віссю формувальних штампів. Зсув осей на практиці може досягати до 3 - 5 мм. А штампування асиметрично покладеної заготовки приводить до незаповнення штампів з однієї сторони і переповненню з іншої, що дає нестабільні розміри колісних заготовок і, відповідно, прокатаних з них коліс. Крім того, це призводить до необхідності переміщення металу з перезаповненої частини штампів у недозаповнену, і в такий спосіб істотно збільшує силу штампування. Як правило, сили формувального преса для цього недостатньо і перемістити метал неможливо [18].

Асиметрія в заготовку також вноситься й операцією розгону металу пуансоном на пресі силою 50 МН, тому що складно сполучити вісь подаваного під прес пуансона з віссю технологічного кільця [13]. Асиметрія колісних заготовок при їхній прокатці може призвести до нерівномірного збільшення довжини диска й ексцентричному розташуванню маточини щодо обода. По зазначених причинах існуюча технологія штампування колісних заготовок на пресах силою 50 МН і 100 МН призводить до необхідності додаткового обточування коліс, що мають нестабільні розміри.

Ряд вивчених робіт був спрямований на удосконалювання існуючої технології виробництва коліс. Так, рішення задачі підвищення точності центрування заготовок на агрегатах пресопрокатної лінії знайшло своє відображення в роботах [10, 13, 15, 21] і інших. Аналіз зазначених літературних джерел показав, що запропоновані в них технічні рішення носили приватний характер і не забезпечили на практиці рішення задачі виключення асиметрії колісних заготовок, і, як наслідок, задачі підвищення точності і стабільності розмірів чорнових коліс, що прокатуються.

У статті [18] для умов роботи на ВАТ «ВМЗ» як з точними заготовками, так і з існуючими, запропоновано виконувати на пресі силою 50 МН попереднє формування пуансоном частини обода і маточини з верхньої сторони заготовки (див. рис. 1.5).

Рис.1.5 - Технологічна схема розгону металу пуансоном з попереднім формуванням частини обода і маточини на пресі силою 50 МН а - перший момент розгону заготовки після осадження в нижньому технологічному кільці, що плаває; б - останній момент розгону заготовки з попереднім формуванням частини обода і маточини з її верхньої сторони

У цьому випадку збільшується висота заготовки в зоні маточини й обода. Діаметр пуансона тут необхідний більший, чим за існуючою технологією. Наприклад, при виробництві коліс 957 мм його потрібно буде збільшити з O500 мм до 630 мм. Це зажадає реконструкції окремих елементів механізму пуансонотримача.

Становить інтерес запропонована авторами [19], нова технологічна схема (рис. 1.6) штампування колісних заготовок (для коліс 957 мм) з точних (різність за масою до 5 кг) і зменшених по масі до (470 - 475) кг вихідних заготовок. Тут передбачені: осадка заготовок на пресі силою 20 МН у верхнім технологічному кільці; кантування і сполучена осадка-розгон заготовок верхньою фігурною плитою чи штампом з попереднім формуванням частини обода і маточини на пресі силою 50 МН; центрування отриманих заготовок верхнім формувальним кільцем (рис.1.7) і штампування колісних заготовок з ободом, диском і маточиною на пресі силою 100 МН.

Рис. 1.6 - Технологічна схема штампування колісних заготовок зі зменшеною асиметрією на пресах силою 20 МН, 50 МН, 100 МН

У цьому випадку забезпечується гарантоване заповнення обода з зовнішньої сторони колісної заготовки в зв'язку з тим, що туди подається відразу не менш 75% маси металу від необхідної [18]. Верхній штамп своїм формувальним кільцем виконує самоцентрування заготовки. Це можливо в зв'язку з тим, що завдяки показаній на рис.1.7 конфігурації заготовки, саме формувальне кільце першим контактує з нею. При цьому заготовка не затискається верхнім і нижнім штампами в перший момент контакту, як це відбувається за існуючою технологією (див. рис. 1.4). При такій технологічній схемі досягається близьке до припустимого силове навантаження на пресах і скорочення циклів на пресах силою 50 МН і 100 МН за рахунок виключення операцій центрування нижнього технологічного кільця, розгону заготовок пуансоном, а також їхнього центрування трьохважільним центрувачем.

Рис.1.7 - Технологічна схема самоцентрування заготовки у формувальних штампах преса силою 100МН а - асиметрично покладена у формувальні штампи заготовка після її центрування трьохважільним центрувачем; б - заготовка після центрування верхнім формувальним кільцем

Слід зазначити, що на практиці, навіть при штампуванні заготовок коліс масового сортаменту 957 мм, часто спостерігається куполоподібна форма обода у відштампованій колісній заготовці з зовнішньої сторони колеса (див. рис. 1.4 в). Вона, як уже було сказано, з'являється як при штампуванні легковагих заготовок, так і внаслідок того, що висоту формувальних штампів у зоні обода можуть штучно збільшувати з метою одержання так називаного вільного формоутворення, при якому не обмежують плин металу у верхню частину штампа, тим самим, сприяючи кращому його заповненню. Разом з тим, куполоподібна форма обода зі скошеними краями не прийнятна для створення ресурсозберігаючих технологій штампування точних по масі колісних заготовок через те, що при розробці режиму осьових обтиснень обода похилими валками на КПС виходять з того, що верхній і нижній торці обода горизонтальні [20, 22], тому що врахувати висоту і форму «купола», що постійно змінюються, важко (особливо при наявності відмінності за масою вихідних заготовок).

Тому на базі розглянутих рішень доцільно розробити такі технологічні схеми штампування колісних заготовок, які б забезпечували одержання на пресі силою 50 МН висоти і ширини частини обода заготовки з зовнішньої сторони колеса рівній відповідній висоті і ширині частини обода у відштампованій колісній заготовки на пресі 100 МН. Це дозволить гарантовано усунути куполоподібність верхнього торця обода колісної заготовки, а, отже, підвищить точність розрахунків режиму обтиснень на КПС. Очевидно, що одержати зазначену вище заготовку на пресі 50 МН по відомій технологічній схемі, представленої на рис. 1.6 б, неможливо, тому що розрахункове значення сили деформування при сполученій осадці-розгоні вже дорівнює 46 - 47 МН, тобто близько до припустимого на даному пресі.

Необхідно відзначити, що пресопрокатні лінії ВАТ «НТЗ» і ВАТ «ВМЗ» залишаються не модернізованими вже кілька десятиліть. Рішення задач зниження витратного коефіцієнта і підвищення якості коліс на даних лініях може бути почате при використанні безперервнолитих чи заготовок малоконусних злитків при їхній порізці на дискових пилках. Разом з тим, виходячи їх вищесказаного, задачі удосконалення технологічних схем, способів і калібровок на основі точних за масою заготовок вирішені не цілком.

1.2 Аналіз методів розробки калібровок

Основні принципи розробки калібровок інструмента деформації пресів і КПС розроблені головним чином М.Ю. Шифріним [23]. У роботі [11] систематизована інформація з даних питань для умов виробництва коліс у 80-х роках і представлена докладна методика розрахунку калібровок по всій пресопрокатній лінії. У наступних роботах приведені приватні рекомендації з розрахунку калібровок для заготовочного преса силою 50 МН [17, 24 і інших] і формувального преса силою 100 МН [15, 24, 25 і інших].

У сучасних умовах актуально освоювати виробництво нових типів коліс у стислий термін і без дослідних прокаток, що зв'язані з утратами ресурсів і робочого часу, що призводять до зниження рентабельності виробництва. Розширення сортаменту коліс, що випускаються на ВАТ «НТЗ» і ВАТ «ВМЗ», і ріст числа замовлень на нові типорозміри мають місце в основному за рахунок споживачів з далекого зарубіжжя [1, 15].

Створення ресурсозберігаючих технологій багато в чому визначається глибиною пророблення проектованих калібровок. При цьому, рішення зазначених задач неможливо без спеціалізованих комп'ютерних програм, орієнтованих як на розробку повного комплекту технологічної документації, так і на аналіз калібровок.

У даний час в області колесопрокатного виробництва використовуються програми двох груп. Першу представляють програми, що безпосередньо розробляють калібровки, починаючи від проектування чистових, чорнових коліс і калібровок по металі і закінчуючи калібровками по інструменті. Прикладами таких програм є різні версії YI ROUGH RAILWAY WHEELS [22, 26]. Другу групу представляють програми, що для розробленої калібровки повинні виконати аналіз формозміни металу і показати картину заповнення штампа чи калібру і можливого дефектовиникнення. Прикладами тут можуть служити, наприклад, програми для моделювання процесів штампування ФОРМ-2D, QFORM 2D/3D [27]. Очевидна необхідність програм обох груп, і оптимальний варіант роботи міг би бути у випадку їхній спільної взаємодії. Але цьому заважає ряд причин, і однієї з основних є те, що, на відміну від програм першої групи, програми другої групи вимагають значних витрат комп'ютерного часу.

Виконаємо аналіз створених в останні роки комп'ютерних програм, використовуваних при розробці калібровок у колесопрокатному виробництві. При цьому будемо орієнтуватися на існуючі при розробці калібровок технологічні переходи стосовно до ліній ВАТ «НТЗ» і ВАТ «ВМЗ», а також методику розробки калібровок, викладену в [11].

На першому етапі калібрувальниками виконується проектування чистових і чорнових коліс, розраховується їхня маса з урахуванням необхідних полів допусків. Автоматизоване проектування чорнових коліс по програмах [13, 26] досить широко в 2000 - 2002 р. застосовувалося на ВАТ «НТЗ», а з 2002 року і на ВАТ «ВМЗ». Для оперативності дані програми використовували створені в них бібліотеки ободів, дисків і маточин, що автоматично поєднувалися після завдання вихідної інформації в єдиний контур.

Програма автоматизованого проектування чистових коліс, що дозволяє врахувати все різноманіття їхніх окремих елементів, уперше була розроблена авторами [26]. Одержувана інформація може використовуватися як для верстатів із ЧПУ, на яких виконується механічна обробка коліс, так і для наступного проектування чорнових коліс і калібровок.

Проектування на основі програм першої групи чистового, а потім чорнового колеса з урахуванням необхідних полів допусків і температурного розширення металу ще не дає калібровку по металі для калібрувального преса силою 35 МН, на якому завершується процес гарячої деформації на пресопрокатних лініях ВАТ «НТЗ» і ВАТ «ВМЗ». Необхідно ще врахувати величину протизміщення обода щодо маточини в зв'язку з тим, що при загартуванні чорнового колеса може спостерігатися перекручування контуру його перетину.

Після цього потрібно задати ряд технологічних зазорів між металом і інструментом на ділянках, що формують диск і обід, що необхідні для реалізації запланованої вигинання диска.

Програми першої групи, призначення яких у процесі розробки калібрування врахувати дані зсуви і технологічні зазори, а також здійснити відповідні зміни контуру чорнового колеса, трансформуючи його в штампи преса 35 МН, створені і використовуються в промислових умовах [28].

Далі, з обліком того, що калібровка розробляється проти напрямку ведення технологічного процесу, розглянемо перехід «КПС - прес силою 35 МН». Програма проектування чорнових коліс, одержуваних на колесопрокатному стані, розроблена в [29] і використовується на ВАТ «ВМЗ». Створені також математичні моделі, методи і програми проектування креслень похилих валків, натискних і головних валків КПС [29].

Перехід «формувальний прес силою 100 МН - КПС» є одним з найбільш складних і важливих, тому що форма і розміри відштампованої фасонної заготовки, що тут визначаються, повинні забезпечити можливість одержання на стані колеса без дефектів прокатного походження. Відповідна програма першої групи, призначена для розрахунку калібровки по металі і по інструменті, існує і використовується в промислових умовах.

При розробці калібровки, коли калібрувальником визначений зовнішній діаметр колісної заготовки, програма дозволяє вирішити задачу однозначно, якщо відомий розподіл осьового обтиснення обода похилими валками з зовнішньої і внутрішньої сторін колеса й усереднене положення нейтрального перетину в ободу, щодо якого метал при прокатці тече в його гребеневу і кільцеву частини. Задача визначення зазначених параметрів вирішена в [22], де розроблений метод і програми проектування калібровок для прокатки коліс, використовувані в умовах ВАТ «ВМЗ».

Розглянемо наступний перехід - «заготовочний прес силою 50 МН - формувальний прес силою 100 МН». Розміри технологічного кільця, форма і глибина впровадження розганяльного пуансона на заготовочному пресі силою 50 МН повинні забезпечувати одержання таких заготовок, з яких на формувальному пресі силою 100 МН будуть відштамповані колісні заготовки заданих розмірів. Для розглянутого переходу калібровкою по металі є контур заготовки, подаваної у формувальні штампи. Принципова важливість розрахунків заготовки з преса 50 МН, що виконуються на цьому переході, полягає у визначенні параметрів зазначеної заготовки з урахуванням необхідного ступеня заповнення металом формувальних штампів у зонах обода і маточини при припустимій величині сили штампування.

Слід зазначити, що найбільше що часто зустрічаються на пресопрокатній лінії непоправні види браку - це невиконання маточини і перевищення товщини диска біля маточини.

Причиною зазначених видів браку є помилки, допущені при розробці калібровок.

Ці помилки обумовлені, насамперед, неможливістю виконання в умовах промислового виробництва багаторазових перерахунків калібровок, що вимагаються, по всіх технологічних переходах без математичних моделей, реалізованих на персональних комп'ютерах.

Зі сказаного вище можна зробити висновок про доцільність використання методів комп'ютерного проектування калібровок для розробки технологій штампування і прокатки колісних заготовок, які б уключали науково-обґрунтований розрахунок параметрів заготовки з преса силою 50 МН і параметрів колісної заготовки з преса силою 100 МН з урахуванням необхідного заповнення формувальних штампів металом у зонах обода і маточини при припустимому значенні сили штампування. Останні переходи, «осадочний прес силою 20 МН - заготовочний прес силою 50 МН» і «вихідна заготовка - осадочний прес силою 20 МН», на практиці при розробці технології, як правило, не зв'язані з громіздкими розрахунками [26].