автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.05, диссертация на тему:Разработка теоретических положений и технологий прокатки листов в многорядной прокатной клети

кандидата технических наук
Арсенов, Виктор Васильевич
город
Донецк
год
1998
специальность ВАК РФ
05.03.05
Автореферат по обработке конструкционных материалов в машиностроении на тему «Разработка теоретических положений и технологий прокатки листов в многорядной прокатной клети»

Автореферат диссертации по теме "Разработка теоретических положений и технологий прокатки листов в многорядной прокатной клети"

1 ? Ш

ДОНЕЦЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

АРСЕНОВ ВІКТОР ВАСИЛЬОВИЧ

УДК 621.771. 231

Розробка теоретичних положень та технології прокатки листів в багаторядній прокатній кліті

Спеціальність 05.03. 05 - "Процеси і машини обробки тиском"

АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня ісшідііДмТм тсхіпчіпіх наук

Донецьк -1998

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Донецькому державному технічному університеті Міністерства освіти України

Науковий керівник - доктор технічних наук, професор

Коновалов Юрій Вячеславович професор кафедри “Обробка металу тиском” Донецького державного техничного університету.

Офіційні опоненти:

- доктор технічних наук, с.н.с.

Бейгельзимер Яків Юхимович

- кандидат технічних наук Будаква Анатолій Аврамович

Провідна установа - Донбаська державна машинобудівна

академія Міністерства освіти України (м.

Краматорск)

Захист відбудеться жовтня 1998 р. о 12 годині в аудиторії 5.353 на засіданні спеціалізованої вченої ради Д11.052.01 у Донецькому державному технічному університеті (340000, м. Донецьк, вул. Артема, 58). З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці технічного університету (340000, м. Донецьк, вул. Артема, 58, II учб. корпус)

Автореферат розіслан 21 вересня 1998 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Д 11.052.01, д.т.н.., проф.

Л С. М. Саф’янц

з

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ '

Актуальність роботи. Робоча кліть - основний елемент прокатного стану. 'Модифікація її знструкції приводить до модифікації технології прокатки, і як слідство до модифікації атематичних моделей процесу. Прикладом є кліті зі здвижкою валків і шостивалкові кліті, більш шні - планетарні і маятникові кліті. У випадку клітей зі здвижкою валків і шостивалкових клітей ззробляли нові моделі, що враховували осьові і радіальні переміщення робочих і проміжних шків на профіль смуги. Так і в випадку з багаторядною прокатною кліттю. Новий процес рокатки не дозволяє застосовувати існуючі методики для розрахунку параметрів формозміни, і ідповідно параметрів технології прокатки. Таким чином актуальність даної роботи - в розробці етодик розрахунку і технології прокатки в кліті нової конструкції - багаторядної прокатної кліті >РПК).

Зв'язок теми дисертації з планом основних робіт університету. Робота виконана у. дповідності з тематикою науково-дослідних робіт, виконаних на кафедрі ОМТ:

- НДР 83-162 “Розробка швидкостного режиму прокатки і участь в освоєнні виробництва їста з високим опором деформації"” № Держ. реєстрації 0180025639;

- НДР 87-165 “Розробити способи управління шириною розкату на листових станах і зоект технічного завдання на дослідну багаторядну прокатну кліть” № Держ : реєстрації 1890076089;

- НДР Г-6-89 “Розробка технологічних основ принципово нового процесу листової зокатки на основі нерівномірності деформації” № Держ. реєстрації 01890076089;

- НДР 90-164 “Розробити методику розрахунку параметрів і конструкцію багаторядної кліті ія прокатки смуг шириною до 2300 мм” № Держ. реєстрації 01900016036.

В НДР 83-162 і 87-165 автор приймав участь як виконавець, в НДР-Г6-89 і 90-164 -дповідальний виконавець.

Особистий внесок автора полягає в постанові, проведенні, аналізі даних всіх наведених в )боті експериментів; теоретичній постанові задач і обгрунтуванні методів дослідження; терпретації результатів комп'ютерного моделювання процесу прокатки в багаторядній прокатній ііті.

Мета роботи. Розробити математичні моделі розрахунку уширення при прокатці в ігаторядній прокатній кліті, визначити допустимі величини деформації при прокатці, розробити ігоритми розрахунку раціональних режимів прокатки і на основі цього розробити технологію юкатки листів в багаторядній кліті.

Ідея роботи. Математичне моделювання нового процесу звичайно включає в себе розробк) математичної моделі. Однак є інший спосіб. В останній час з'явилося достатньо багато потужних програмних комплексів, що дозволяють проводити моделювання практично будь-якого процес} без виведення формул. В даній роботі за допомогою такої системи автоматизованого проектувати САТІА було проведене комп'ютерне моделювання процесу прокатки в багаторядній кліті, ще дозволило визначити границі стійкості розкату.

Методи лослілження. Експериментальні дослідження формування ширини розкату при прокатці в багаторядній кліті по різноманітним схемам виконані за допомогою фізичного моделювання, математичного планування експерименту і статистичній обробці даних. Теоретична дослідження процесу втрати площинності і порушення цільності виконані із застосуванням комп'ютерного моделювання процесу прокатки за допомогою сучасної системи автоматизованогс проектування CAD/CAM/CAE САТІА французької фірми Dassault System.

Основні наукові положення. що винесені на захист, і їх новизна:

- результати дослідження течії металу при прокатці в багаторядній прокатній кліті пс різноманітним схемам прокатки;

- результати експериментального дослідження формозміни ширини смуги при прокатці ї багаторядній прокатній кліті по різноманітним схемам;

- математична модель залежності параметрів прокатки в багаторядній прокатній кліті ге уширення на всіх ділянках розкату;

- тривимірна, кінцевоелементна модель прокатки листів в багаторядній прокатній кліті, розроблена з використанням сучасних CAD;

- алгоритми розрахунку раціональних режимів прокатки листів з використанням багаторядних прокатних клітей;

- технологія прокатки листів за допомогою багаторядної прокатної кліті.

Наукове значення роботи. Експериментально вивчен процес формозміни розкату прі прокатці в багаторядній прокатній кліті по різноманітним схемам. Експериментально вивчен вплив параметрів процесу листової прокатки з боковими зовнішніми зонами на поперечну течік металу на всіх ділянках смуги. Визначені критичні параметри процесу прокатки в багаторядніі кліті.

Практичне значення отриманих результатів. Розроблена тривимірна кііщевослементнг модель процесу прокатки в багаторядній прокатній кліті, призначена для комп'ютерногс моделювання процесу прокатки. Розроблена математична модель розрахунку уширення листів і залежності від параметрів прокатки. Розроблено алгоритм розрахунку раціональних режимії прокатки і технологію прокатки в багаторядній прокатній кліті.

Реалізація висновків і рекомендацій роботи. Результати роботи були використані при розробці головною організацією по науково-технічному напрямку “Виробництво товстолистової сталі” Донндічормет спільно з ДТП ТЛЗ “Технологія виробництва товстолистового прокату в ЛПЦ-1 Ашинського металургійного заводу”.

Публікації. Основний зміст роботи опублікований в трьох статтях у наукових фахових виданнях і в двох авторських свідоцтвах.

Структура і обсяг дисертації. Дисертаційна робота, викладена на 117 сторінках машинописного тексту і складається з вступу, б глав, основних висновків, переліку посилань з 52 найменувань, містить 40 рисунків, 13 таблиць і 1 додаток. '

Автор висловлює глибоку вдячність великому колективу робітників - кафедри “Обробка металів тиском” Донецького державного технічного університету, Донецького науково-дослідного інституту чорних металів, ЗАО “Ново-Краматорский машинобудівний завод”: проф., д.т.н. Клименко В. М., доц., к.т.н. Онищенко О. М., доц., к.т.н. Богатирьову В. М., проф., д.т.н. . Цолжєнкову Ф. Є., проф., д.т.н. . Горелпсу В. С., к.т.н. Маншиліну Г. I., к.т.н. Савранському К. Н.,’ Анедченко С. Т., Стєпкіну В. П.

СТАН ПИТАННЯ І ЗАДАЧІ ДОСЛІДЖЕННЯ

В 1978 - 1980 роках в Донецькому політехнічному інституті (зараз Донецький державшій технічний університет) розроблені принципові положення і запропоновано новий спосіб прокатки

і варіанти конструкції кліті для його реалізації.

Основна ідея способу полягає в тому, що прокатку смуг (листа) здійснюють в валках з цовжиною бочки меншої ширини листа і відбувається вона в два етапи: на першому етапі збтискують крайові ділянки листа валковими парами першого ряду, на другому етапі - обтискують заніше недеформовану центральну ділянку листа валковою парою другого ряду з перекриттям по пиряні смуги на величину, рівну принаймні, половині величини уширення недеформованої доітральної ділянки. Схема прокатки листів по даному способу дана на рисунку 1.

Для реалізації цього способу запропоновано використати кліть, конструкція якої містить :танину закритого типу, в проймах якої розміщені подушки валкової пари, яка обтискує іентральну ділянку листа, і валкових пар, котрі обтискують крайові ділянки листа, при цьому іалкові пари встановлені в горизонтальній площині зі зміщенням послідовно друг за другом на іідстані, рівної 1-1,05 діаметру бочки валка і з перекриттям бочок валків.

Гідності нового способу прокатки:

- можливо використати валки меншої довжини;

- знижується сила прокатки на кожну пару валків при інших рівних умовах;

- підвищується жорсткість і міцність валкового вузла за рахунок збільшення

Рисунок І - Схема прокатки смуг у багаторядній прокатній кліті

співвідношення—. Збільшення жорсткості валкового вузла наводить до збільшення Ьо

жорсткості всієї прокатної кліті, що дозволяє в деяких випадках .забезпечити жорсткість багаторядній кліті дуо'рівної, або, принаймні, близької до жорсткості кліті кварто традиційного типу, при значно менших габаритах першої;

- істотно поширюються можливості керування поперечним профілем і формою розкатів за рахунок індивідуального приводу валків усіх пар, роздільного обтиску валками листа по ширині, можливістю повороту валків крайових пар у вертикальній і горизонтальній площині, а також осьового зсування валків.

Особливість багаторядної прокатки листів - бокові зовнішні зони. Вплив величини бокових зовнішніх зон і їхньої форми на течію металу при прокатці і вальцюванні досліджений в роботах Тарновського І. Я, Колмогорова В. Л. та ін. Ці дослідження були в основному направлені на вивчення таких параметрів, як тиск прокатки, упередження.

Однак, про вплив бокових зон на деякі специфічні для листової прокатки параметри немає даних. Так, не досліджений вплив місця розташування бокових зон (в центрі або по краям) на течію металу на всіх ділянках розкату. .

Прокатка в багаторядній кліті може відбуватися по двом варіантам: з первісною деформацією крайових ділянок і з первісною деформацією центральної ділянки. Формозміна в плані і формування ширини для кожного варіанту різняться. Так як процесу прокатки притаманне значна нерівномірність деформації по ширині, то виникає питання про визначення тих величин деформації, що забезпечать тривалість процесу прокатки.

У відповідності з метою роботи і на основі аналізу літературних даних поставлені і вирішені наступні задачі:

- дослідження течії металу при різноманітних варіантах прокатки в багаторядній прокатній

кліті;

- розробка математичної моделі упшрення в залежності від основних параметрів прокатки;

- визначити допустимі деформації при прокатці в багаторядній прокатній кліті по різноманітним схемам; .

- розробити алгоритми розрахунку раціональних режимів і технологію прокатки листів в багаторядній прокатній кліті.

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСУ ПРОКАТКИ В БАГАТОРЯДНІЙ

ПРОКАТНІЙ КЛІТІ

Досліджували:

1. Вплив розташування бокових зон на течію металу на всіх ділянках смуги.

Прокатували за два пропуски з обтиском 15% за пропуск свинцеві взірці. Обтискували тільки крайові і тільки центральні ділянки розкату. Ширина обтискуємої ділянки в обидвах випадках була рівна 57 мм. Розміри взірців Нох ВохЬо=5х110x160... 200 мм. На поверхні взірців була завдана координатна сітка з розміром осередку 10 мм. В кожному осередку до і після прокатки вимірювали товщину, також вимірювали розміри координатних ліній.

2 Формування ширини і формозміни при прокатці в багаторядній кліті за один і декілька перепусток.

Для дослідження формозміни прокатували за один прохід свинцеві недокати (з первісною деформацією крайових і з первісною деформацією центрального ділянок) є=25%. Для дослідження формозміни прокатували свинцеві взірці по різноманітним схемам, за чотири пропуска, з обтиском за прохід 15%. Після кожного пропуску фіксували ширину і форму розкатів в плані.

3 Вплив параметрів прокатки в багаторядній кліті і в системі клітей МРПК - дуо на упшрення передньої, центральної і задньої ділянок.

Для одержання регресійного рівняння залежності уширення від величини обтиску та величини бокових зовнішніх зон, прокатували взірці розміром НохВохЬо=10х (110.130, 140)х 150 мм. Матеріал - пластилін.

Отримані наступні результати:

- характер течії металу залежить від схеми розташування бокових зон по ширині листа. При прокатці з деформацією тільки центральних ділянок розкату передній і задній кінці розширені й опуклі, на центральній частині спостерігається уменшення ширини. При прокатці з деформацією тільки крайових ділянок навпаки: передній і задній кінці розкату є угнутими і звуженими, на основній частині розкату - збільшення ширини.

- побудована фізична модель зміни ширини на середній частині розкату. Встановлено, що

на виході з крайових пар валків створюється збільшення ширини, а на виході з центральної пари валків - зменшення ширини. .

- встановлене, що найбільш сприятливу форму розкатів в плані має розкат прокатаний з первісною деформацією крайових ділянок.

- за допомогою методів математичної статистики і планованого експерименту отримані регресійні рівняння відносного уширення, що показують достатньо тісний зв'язок з

відношенням— і відносним обтиском, встановлене, що прокатка в багаторядній кліті наводить во

до більш інтенсивної зміни упшрення ніж при прокатці в кліті з гладкими валками.

МОДЕЛЬ ПРОКАТКИ ЛИСТІВ З НЕРАВНОМЕРНОЙ ДЕФОРМАЦІЄЮ ПО ШИРИНІ

Модель розробляли на IBM POWER RISC 4000 з допомогою сучасної системи ітоматизованого проектування CAD/CAM/CAE САПА французької фірми Dassault System.

Етапи розробки: опис моделі, створення тривимірної кінцевоелементной моделі, завдання івантажень і обмежень, розрахунок, візуалізація і аналіз отриманих результатів.

В якості моделі вибраний сляб, котрий прокатують на стані 2850 Ашинського гталургійного заводу. Матеріал сляба - сталь СтЗсп. Розміри сляба Нс=150 мм, Во= 1800 мм.

При розробці моделі прийняте допущення про еквівалентність деформації в валках осадкою ігурними штампами, пружно-пластичної деформації і симетричності деформації, що дозволяє пслючити з розгляду нижню частину сляба.

Моделювання з допомогою CAD включає до себе наступні етапи:

- створення тривимірної моделі твердого тіла;

- розбиття отриманого твердого тіла кінцевими елементами. Основна умова - відношення 'орін трикутників розбиття повинно бути приблизно рівним одиниці;

- надання цим елементам певних фізичних властивостей. В нашому випадку - це параметри ія сталі СтЗсп;

- додатки навантажень і обмежень, котрі накладаються на відповідній грані твердого тіла.

- рішення задачі.

Розрахунковий модуль забезпечує:

- нумерацію кінцевих елементів, нумерацію вузлів кожного елемента, знаходження рішень ункціонала роботи числовим методом за допомогою перетворення його в систему рівнянь;

- візуалізацію результатів.

Розрахунок ведеться з використанням методу кінцевих елементів. Моделювання проведене ія двох схем деформації, з обтиском 2.5, 5, 7.5, 10, 12.5%. В результаті моделювання визначені зитичні деформації, що наводять до втрата стійкості і розривів смуги в місці спряження активної пасивної ділянки. Схема процесу прокатки, модель прокатки уявлені на рисунках. 2 і 3. гзультати моделювання процесу прокатки з деформацією крайових ділянок уявлені на рисунку 4.

В результаті отримано:

- на моделі вивчений вплив деформації активних ділянок на розподіл напруг пасивної лянки. З допомогою методу кінцевих елементів було розраховане десять варіантів нагружень, дповідних прокатці з початком деформації крайових і початком деформації центральної ділянок;

- встановлено, що деформація при прокатці в багаторядній прокатній кліті з початком їформації крайових ділянок менш 25% не наводить до появи розривів і порушення площинності, ри деформації більш 25% спостерігається схильність до порушення площинності, а при

деформації більш 30% - до порушення цільності.

- встановлено, що деформація при прокатці в багаторядній прокатної кліті з початком деформації центральної ділянки менш 20% не наводить до появи розривів і порушенню площинності, при деформації більш 20% спостерігається схильність до порушення площинності, а при деформації більш ніж 25% - відбувається порушення цільності.

РОЗРОБКА АЛГОРИТМІВ РОЗРАХУНКУ РАЦІОНАЛЬНИХ РЕЖИМІВ ПРОКАТКИ З ЗАСТОСУВАННЯМ БАГАТОРЯДНОЇ ПРОКАТНОЇ КЛІТІ

Належний рівень якості продукції при багаторядній прокатці можна отримати при дотриманні додаткових умов:

- рівність висотної деформації крайових і центральної ділянок;

- симетрічність деформації смуги крайовими парами валків відносно всіх осей симетрії. Це виключить серповидність розкату і його зміщення відносно осі прокатки;

- форма торцевих ділянок валків усіх пар повніша забезпечувати одержання розкату без поверхніх дефектів. Як показали лабораторні дослідження, скруглення торцевих ділянок, а також перекриття між валками крайових і центральної ділянок гарантує відсутність накатів і “рисок” на його поверхні;

- ступінь деформації не повинна перевищувати допустимих значень, для запобігання утворення розривів в місці спряження крайових і центрального валкових пар;

- розбіжність швидкостей крайових і центральної пар валків повинно виключати утворення напруг розриву на межі між крайовими і центральною ділянкою;

- однакова швидкість обертання валків крайових пар забезпечує втримування розкату на осі прокатки.

Результати експериментальних і теоретичних досліджень використані при розробці алгоритмів розрахунку раціональних режимів деформацій. Ці алгоритми дозволяють розрахувати число перепусток, зазор між валками в кожній кліті і швидкість обертання валків в кожному проході, забезпечуючи при цьому необхідний рівень різноширинності по довжині розкату. Суть алгоритму в наступному. Початковими даними для розрахунку є: параметри стана, діаметр валків, довжина бочок валків, допустимі значення сили, моменту, потужності прокатки, температурний інтервал прокатки, розміри сляба, розміри заготовки. Ці дані є елементами масиву вихідних даних

І. На наступному етапі формуємо два масиву підсумкових значень Н і V. Елементами масивів є всі теоретичні можливі значення величини кінцевої деформації Н - в кожній валковій парі, і швидкості прокатки V кожного валка.

а - первісна деформація крайових ділянок; б - первісна деформація центральної ділянки Рисунок 2 - Прокатка на стані 2850 з використанням МРПК

б

а - первісна деформація крайових ділянок; б - первісна деформація центральної ділянки Рисунок 3 ~ Форма і розміри пуансонів для моделювання процесу прокатки в багаторядній прокатній кліті

Рисунок 4 - Поле напруг (є=12.5 %)

Н =

Й|1 ^*21 •■•^тахі ^

Л22"-^Утах2

и и и '13 "23"' NтахЗ

\Ьм кіМ'-^Мтахм)

Після цього починається перебір всіх елементів масиву Н з відбракуванням не потрібних лементів - рисунок 5. На першому етапі будуть відбраковані ті елементи, що забезпечують «еншення величини Ьі від першого і до останнього пропуску, дані будуть збережені в масиві Но. іідбір даних буде проводитися згідно умови:

Исходные дав вые:1

Н, Мшаї, М

Рисунок 5 - Алгоритм формування иц

Исходные данные:1

А

2

і-1

Рисунок б - Алгоритм розрахунку оптимальних режимів обтиску в багаторядній кліті

N шах

Я0 = й, + Цй,+і-/%)

1-і

Елементи цього масиву будуть вихідними даними для розрахунку енергосилових параметрів процесу, після якого з отриманого масиву Но будуть виключені ті елементи, що презводять до перевищення енергосилових параметрів допустимих значень. І на останньому етапі, елементи масиву що залишалися будуть вихідними даними для розрахунку раціональних режимів прокатки листів, що забезпечують мінімальну різноширинінсть смуг. Алгоритм розрахунку оптимальних режимів прокатки лредстален на рисунку в,

.. В результаті розроблений алгоритм розрахунку раціональних режимів прокатки листів в багаторядній прокатній кліті забезпечує одержання листів з мінімальної різяоширинністю.

РОЗРОБКА ТЕХНОЛОГІЇ ПРОКАТКИ ЛИСТІВ У БАГАТОРЯДНІЙ ПРОКАТНІЙ ЮПТІ

Можливі три основні напрямки застосування багаторядних клітей.

По-перше, заміна традиційних прокатних клітей багаторядними клітями при реконструкції діючих, але застарілих прокатних станів. В цьому випадку, установа нових, традиційних клітей в старому будинку цеху або просто неможлива із-за їхніх габаритів, або вимагає заміни усього кранового і транспортного обладнання.

По-друге, використання багаторядних клітей при будівництві станів для прокатки крупногабаритних листів, коли розміри валків і станин знаходяться на грані технологічних

можливостей підприємств виробників. В цьому випадку, застосування багаторядних клітей дозволить в 2-2, 5 рази знизити габарити і масу валків, відповідно знижується маса кліті і потужність приведення.

В третіх, багаторядні кліті можна використати для вдосконалення технологічного процесу прокатки і покращення якості продукції. Конструкція кліті і самий процес прокатки, що характеризується нерівномірністю деформації по ширині дозволяє істотно поширити діапазон керування шириною і формою розкатів в плані, площинністю смуг.

Ці умови склалися на стане 2850 Ашинського металургійного заводу. Стан 285С Ашинського металургійного заводу введений в експлуатацію в 1952 році і призначений для прокатки товстих гарячекатаних листів з вуглецевої сталі загального призначення. На стані катають листи товщиною 10-30 мм, шириною до 2000 мм, довжиною в необрізному вигляді до 15000 мм і до 8000 мм в обрізному вигляді. Річний об’єм виробництва - 470 тис. т. Реконструкція включає в собі ряд заходів, основним з яких є перетворення стана 2850 з одноклітьового в двохклігьовий із збільшенням об’єму виробництва до 680 тис. т. у рік. Реконструкцію стана запропоноване провести на базі багаторядної прокатної кліті в якості чистової (на першому етапі реконструкції і чорнової - на другому етапі реконструкції).

Таке рішення дозволяє вписати новий стан в існуючу споруду цеху і максимальне використати інші існуючі приміщення, комунікації і деяке обладнання, що дозволяє знизити витрати на реконструкцію приблизно на порядок у порівнянні з установкою сучасної чотирьохвалкової кліті (в цьому випадку необхідно спорудження нового цеху). З урахуванням цього Донецьким науково-дослідним інститутом чорної металургії (ДонНДІчормет) і Донецький політехнічним інститутом (зараз ДонДТУ) розроблене технологічне завдання (ТЛЗ) “Технологія виробництва товстолистового прокату в ЛПЦ-1 Ашинського металургійного заводу (АМЗ)”. Після реконструкції на стане 2850 будуть прокатувати листи з вуглецевої сталі звичайної якості, якісно' конструкційної і корозійно-стійкої. Запропоновані конструкція кліті і технологія прокатки дозволяють суттєво поширити можливості стана 2850 з мінімальними капітальними витратами. Чистову багаторядну кліть стана запропоноване виконати трьохрядною. В крайових і центральній валкових парах будуть здійснювати основну деформацію по ширині, тому що довжина бочки валків в цих рядах менш ширини смуги. В третьому ряді валків, довжина яких більше ширини прокативаємой смуги, буде відбуватися проглаження по всій ширині сляба, що також сприяє поліпшенню якості поверхні. З використанням наведеного вище алгоритмів розрахунку прокатки були розраховані режими прокатки для усього сортаменту листів стана 2850.

На основі ТЛЗ і матеріалів, наведених в розділах роботи, складане технічне завдання на розробку ескізного проекту комплексу клітей, що реалізують процес багаторядної прокатки. Нг

зснові якого ЗАТ "Новокраматорський машинобудівний завод" розробив ескізний проект робітничих клітей для прокатки листів шириною до 2300 мм. Технологічне завдання погоджене з \МЗ і затверджене в Мінчорметі СРСР. Ескізний проект переданий Челябінському відділенню 'ІПРОМЕЗ. Реконструкція стана 2850 поки не почата із-за відсутності коштів на АМЗ.

ОСНОВИ ВИСНОВКИ

1. Проведені експериментальні дослідження процесу формозміни при прокатці в 5агаторядній прокатної кліті показали, що форма листів в плані і ширина смуги знаходяться в іалежності від послідовності деформації бокових зон при прокатці. Встановлене, що при первісній деформації крайових ділянок спостерігається зменшення ширини, а при первісній деформації деніральної ділянки - збільшення. Встановлене, що найбільш сприятливу форму листів в плані лає розкат, прокатаний з первісною деформацією крайових ділянок.

2. Експериментальні дослідження уширення при прокатці в багаторядній прокатній кліті іозволили визначити, що прокатка в багаторядній прокатній кліті наводить до більш широкого їіапазону модифікації ширини на всіх ділянках смуги. Отримані регрессійні залежності, що іозволять розрахувати величину ширини на передній, задній і центральній ділянках смуги в іалежності від основних параметрів і схем прокатки.

3. Теоретично, за допомогою розробленої тривимірної, кінцевоелементної моделі процесу ірокатки листів з боковими зовнішніми зонами, визначені критичні значення величини деформації бокових і центральної ділянок розкату в залежності від схеми прокатки. Встановлене, до при прокатці з первісною деформацією крайових ділянок критичне значення деформації не ювинно перевищувати 25%, а при первісній деформації центральної ділянки - 20%.

4. Запропонований алгоритм розрахунку раціональних режимів прокатки листів в 5агаторядпш кліті, суть якого у послідовному переборі всіх можливих варіантів, з відбракуванням «задовільних. Даний алгоритм дозволяє визначати схему прокатки, відстань між валками в сожній валковій парі, швидкість обертання в кожній валковій парі, таким чином, щоб забезпечити мінімальну різноширинність готового листа.

5. На основі проведених теоретичних і експериментальних досліджень розроблені )аціональні режими прокатки листів, що дозволять, в залежності від конкретних особливостей :фективно управляти шириною на всіх ділянках смуги в значно більших межах, ніж дозволяють снуючі технології.

6. Розроблене (ДОННДІЧОРМЕТ спільно з ДонДТУ) ТЛЗ “ Розробка технології іиробництва товстолистової сталі на стані 2850 Ашинського металургійного заводу при шкористанні багаторядних прокатних клітей”. Запропоновані в ТЛЗ заходи дозволять знизити штрати і термін реконструкції стана 2850, поширити марочний і розмірний сортамент,

прокатуємо? продукції, збільшити продуктивність стана.

7. Частка автора дисертації від очікованого економічного ефекта при реконструкції стана 2850 Ашинського металургійного завода є 33 000 (тридцять три тисячи) карбованців.

Основний зміст дисертації опубліковано в роботах:

1. Новий засіб прокатки листової стали/А. А. Минаев, В. В. Арсенов, Ю. В. Коновалов//Метал і литье України.-1994. - ї 11-12. - з. 12-15.

2. Багаторядні прокатні кліті для виробництва листів і смуг /Ю. В. Коновалов, В. В. Арсенов, Г. І. Маншилин, І. А. Бобух//Сталь. - 1995.-Ї8. - з. 44-46.

3. А. з. СРСР 1314524, кл. В 21 В 1/38 Прокатна кліть /Ф.Є. Долженков, В. М. Клименко, Ю. В. Коновалов, В. В. Арсенов і ін. - 4 з. Мул.

4. А. з. СРСР 1317749 кл. В 21 В 1/38 Прокатна кліть/Ф. Є. Долженков, В. М. Клименко, Ю. В. Коновалов, А. М. Онищенко, В. В. Арсенов і ін. - 4 з. Мул.

5. Арсенов В. В. Методика розрахунку нового процесу прокатки листової стали// Наука, виробництво, підприємництво - розвитку металургії: Сб. наукових праць. - Донецьк, Лик, 1998. - з 93-103.

[1] - автору належить проведення експерименту, аналіх набутих даних, розробка схем прокатки.

[2] - автору належить розробка режимів обтиску та технології прокатки.

АНОТАЦІЯ

Арсенов В.В. - “Розробка теоретичних положень та технології виробництва листів у багаторядній прокатній кліти” - рукопис.

Дисертація на здобуття вченого ступеню кандидата технічних наук за фахом 05.03.05 “Процеси та машини обробки тиском” Донецький державний технічний університет, Донецьк, 1998 р.

Захищається 5 наукових праць.

В дисертації дана теоретична постанова та вирішення проблеми прокатки листів із боковими зовнішніми зонами. Дане нове рішення проблеми комп’ютерного моделювання процесу прокатки за допомогою сучасної системи автоматизованого проектування. Розроблени алгоритми розрахунку раціональних режимів та технології прокатки листів за допомогою багаторядних прокатних клітей.

Ключові слова: багаторядна прокатна кліть, бокові зовнішні зони, прокатка листів, комп’ютерне моделювання, система автоматизованого проектування.

АННОТАЦИЯ

Арсенов В.В. - “Разработка теоретических положений и технологии прокатки листов в иогорядной прокатной клети” - рукопись.

Диссертация на получение ученого степени кандидата технических наук по специальности

5.03.05 “ Процессы и машины обработки давлением”. Донецкий Государственный технический шверситет.

Защищается 5 научных трудов.

В диссертации дана теоретическая постановка и решение проблемы прокатки листов с 5КОвыми внешними зонами. Дано новое решение проблемы компьютерного моделирования эоцесса прокатки с помощью современной системы автоматизированного проектирования, заработаны алгоритмы рассчета рациональных режимов и технология прокатки листов с эмощью многорядной прокатной клети.

Ключевые слова: многорядная прокатная клеть, боковые внешние зоны, прокатка листов, змпьютерное моделирование, системы автоматизированного проектирования.

THE SUMMARY

rsenov V.V. -“Development foundation of the theory and technology of the production plate with the :lp multi-row rolling stand” - manuscript.

he dissertation on receiving a scientific degree of the candidate of technical sciences on a specialty

5.03.05 - “ Processes and machines of processing by pressure” onetsk State Technical University, Donetsk, 1998.

here are 5 scientific publications.

i the dissertation theoretical statement and desition of a problem of rolling plates with the side zones, he new decision is present of the computing modeling with the CAD. The algorithms of the calculating illing technology is development.

ey words : multi-row rolling stand, side zones, rolling plates, Computing Aided Designer.

Віддруковано на рЬографі ГОВ “ІНФОЛТД”

Підти до друку 2І.09.І998р.

Умов, друк л. і Тираж 100 прим. Замовлення М1340 340000, м. Донецьк, *уіи Артема, 38, к. 113