ВВЕДЕНИЕ
“Теория обработки металлов давлением” и “Технология обработки металлов давлением” являются базовыми курсами, определяющими мировоззрение будущего инженера по обработке металлов давлением. Несмотря на большое разнообразие технологических схем, основанных на обработке давлением, основной из них является прокатка. В теории продольной прокатки накоплен значительный экспериментальный материал, который получил исчерпывающее объяснение и обобщение. Достижения в области прокатной технологии весьма значительны. В связи с этим ГОС для инженеров по специальности “Обработка металлов давлением” включает теорию и технологию прокатки как обязательную составляющую общей подготовки специалистов по обработке металлов давлением (ОМД).
Во многих вузах, готовящих инженеров-технологов, оба курса строятся в одном ключе, как единый курс, поэтому необходим единый учебник по теории и технологии ОМД, не только раскрывающий основные технологические решения, но и объясняющий процессы, происходящие в металле при прокатке, при производстве проката на металлургическом предприятии. Необходимо продемонстрировать состояние и перспективы развития теории и технологии прокатки, отразить тенденции совершенствования прокатного производства. Учебное пособие должно быть построено на принципах свободного владения всеми знаниями, полученными студентом к моменту изучения этих курсов: механики деформируемой среды, организации производства, менеджмента, металловедения и термической обработки, математики, физики и других наук.
Несмотря на наличие хороших учебников отдельно по теории и технологии обработки металлов давлением, нельзя признать их достаточными. Многие из них изданы сравнительно давно. Только недавно закончился период формирования современной теории прокатки, и только сейчас появилась возможность сформулировать достаточно устойчивые границы этой молодой науки, осмыслить ее основные устоявшиеся и проверенные практикой достижения и на их основе объяснить современные технологические решения. Кроме того, стремительно развивается технология прокатного производства. В последние годы происходит “технологическая революция” в мировой металлургической промышленности. Учебная литература не успевает освещать новые технологические достижения, и в ней недостаточно полно освещены вопросы связи теории процесса с технологией. Следует отметить также, что в существующих учебниках мало внимания уделено вопросам организации производства, управлению технологией, современным подходам к управлению качеством продукции.
Особенностью учебного пособия является то, что оно выполнено в традициях школы политехнического образования. Основное внимание сосредоточено на объяснении и глубоком анализе физических и механических процессов, происходящих в металле при деформации, на осмыслении теоретических и технологических достижений. Для политехнической школы характерна широта и многообразие альтернативных решений, широкий кругозор и высокая эрудиция при выборе решений. Чтобы не размывать эти направления, из учебника сознательно исключены математические аспекты анализа и расчетов процессов обработки давлением на основе использования теории упругости и пластичности. К тому же эти вопросы во многих вузах выделены в отдельный самостоятельный курс. Цель учебного пособия — развить у студентов умение свободно ориентироваться в сведениях из различных наук, научить его принимать решения в условиях неоднозначности, вызвать желание думать над проблематикой теории и технологии производства. Причем в словосочетании “технология производства” упор делается на втором слове. Рассматриваются, описываются, анализируются и осмысливаются в основном такие технологии, на которых строится устойчивое производство прокатной продукции на современном металлургическом предприятии.
Многолетний опыт авторов убеждает в том, что технология — это не набор знаний, а мировоззрение и смекалка, основанные на глубоком понимании основ научных знаний, это настрой мышления, “закваска” специалиста. Инженер-технолог по обработке металлов давлением должен знать все о металле, о закономерностях формирования его свойств, потому что он “крайний” в технологической цепочке, от него в конечном счете зависит качество выпускаемой продукции, он определяет работу всех служб цеха и завода в целом. В какой бы сфере деятельности он затем не прикладывал свои усилия, он остается технологом. Он приобретает чувство ответственности за качество выпускаемой продукции. В этом суть подготовки инженера-технолога широкого профиля.
При подготовке учебного пособия были использованы сведения, опубликованные только в открытой печати. В нем нет ноу-хау и технологических секретов, хотя авторы пытались показать новейшие достижения в области прокатного производства и ссылаются на опыт передовых российских и зарубежных предприятий.
Авторы посчитали неуместным приводить в пособии длинный перечень использованных публикаций и ограничились коротким библиографическим списком основной литературы, которым студент может воспользоваться при изучении данного курса, а также при выполнении курсовых и дипломного проектов.
Издание второе, переработанное, дополненное и исправленное. При подготовке его авторы воспользовались ценными замечаниями и рекомендациями и выражают благодарность профессорам Уральского политехнического университета В.К. Смирнову и В.А. Шилову за благожелательный отзыв и поддержку.