автореферат диссертации по металлургии, 05.16.05, диссертация на тему:Снижение сопротивления деформации металлов при процессах асимметричной периодической прокатки эксцентричными валками
Автореферат диссертации по теме "Снижение сопротивления деформации металлов при процессах асимметричной периодической прокатки эксцентричными валками"
На правахрукописи
Фёдоров Николай Николаевич
СНИЖЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ДЕФОРМАЦИИ МЕТАЛЛОВ ПРИ ПРОЦЕССАХ АСИММЕТРИЧНОЙ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ПРОКАТКИ ЭКСЦЕНТРИЧНЫМИ
ВАЛКАМИ
Специальность 05.16.05 - «Обработка металлов давлением»
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Новокузнецк - 2004
Работа выполнена на кафедре
технология и автоматизация кузнечно-штамповочного производства в ГОУ ВПО Сибирском государственном индустриальном университете
Научный руководитель:
доктор технических наук, профессор Перетятько В.Н.
Официальные оппоненты:
доктор технических наук, доцент Базайкин В.И. кандидат технических наук, начальник ЦЗЛ Западносибирского металлургического комбината Кузнецов И. С.
Ведущая организация:
ОАО «Новокузнецкий металлургический комбинат»
Защита состоится 22 июня 2004 г. в 14 °° часов в аудитории 3 П на заседании диссертационного совета Д212.252.01 при ГОУ ВПО Сибирский государственный индустриальный университет по адресу: 654007, г. Новокузнецк Кемеровской области, ул. Кирова 42, СибГИУ.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО СибГИУ Автореферат разослан 2004 г.
Учёный секретарь
Диссертационного совета Д212.252.01
д.т.н., проф._^_Стариков B.C.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Основополагающим фактором экономического роста производства страны прежде всего является широкомасштабное использование в отраслях промышленности передовых достижений науки и техники, способных при минимальных затратах и в кротчайшие сроки обеспечить максимально возможную производительность. В современных условиях одним из наиболее прогрессивных направлений эффективного повышения производства готового проката является путь совершенствования существующих технологий обработки металлов давлением на действующем оборудовании прокатных станов. При этом особую значимость представляют разработки новых процессов асимметричной периодической прокатки полосы. Предел текучести для одноосного растяжении и сжатии металлов имеет величину соответственно в 1,8...2,0 раза больше чем предел текучести для пластического сдвига. Поэтому любые изменения технологии процессов прокатки направленные на генерацию в очаге зазора рабочих валков деформаций сдвига между слоями раската способствуют в той или иной мере повышению производительности. Процессы асимметричной периодической прокатки являются комплексными, содержащими наряду с прокаткой элементы ковки, прессования и волочения и позволяют интенсифицировать пластическую деформацию сдвига с уменьшением энергетических затрат.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с программой Сибирь пункт 6.1. металлургические технологии с приоритетными направлениями развития науки, технологий и техники Российской федерации, раздел «Производственные технологии» утвержденный Президентом Р.Ф. 30.03.2002г.
Цель и задачи работы: Снижение сопротивления металла пластической деформации в процессе прокатки совершенствованием технологии режима формоизменения металла, скоростных и силовых параметров.
Научная новизна:
Произведена оценка результатов произведённых экспериментов, данные которых подтверждают положительное влияние фактора асимметричного взаимодействия эксцентричных бочек валков на энергосиловые параметры процесса периодической прокатки, и указывают на целесообразность его использования.
Разработан новый асимметричный способ периодической прокатки полос в эксцентричных валках с цилиндрическими бочками.
Установлены закономерности изменения величины опережения на контактных поверхностях валков в процессе асимметричной периодической прокатки полос эксцентричными валками с цилиндрическими бочками.
Разработана новая методика оценки напряженно-деформированного состояния металла на основе отображения расчетных параметров в зонах равного уровня на продольной вертикальной плоскости симметрии раската, и произведено исследование напряженно- деформированного состояния на основе первичной исход-
09 »3
РОС. НАЦИО БИБЛИ0 СПетер
ной информации в узлах деформированной сетки при поэтапной периодической прокатке.
Разработан новый способ асимметричной периодической прокатки полос в валках с чередующимися на контактных поверхностях участками различной высоты микро- неровностей.
Разработан новый способ асимметричной периодической прокатки полос в валках с плоскими гранями.
Разработан новый авто вибрационный способ асимметричной периодической прокатки полос в цилиндрических валках с резонаторами крутильных автоколебаний в их индивидуальном приводе.
Практическая ценность. Предложен первичный ряд разработанных технологий обработки металлов давлением с одновременным использованием асимметрии пластической деформации при её периодическом изменении, которая в совокупности открывает перспективные пути получения более экономичных процессов асимметричной периодической прокатки металлов на существующих станах.
Предложен метод отображения напряженно-деформированного состояния в металле при поэтапном экспериментальном исследовании асимметричных процессов периодической прокатки, который реализуется путём непосредственного деления исследуемой плоскости симметрии раската на зоны равного уровня. Этот метод может быть применен для исследований практически любых новых технологий при прокатке профилей раскатов обладающих хотя бы одной плоскостью симметрии течения металла.
Реализация результатов работы. Разработаны способы асимметричной периодической прокатки, которые нашли свое применение на Кузнецком металлургическом комбинате и Производственном объединении "Ижсталь". Годовой экономический эффект от внедрения мероприятий с использованием представленных технологий процессов прокатки в ценах 1989 года составил 170 тысяч рублей. Разработанные способы асимметричной периодической обработки металлов давлением позволяют без существенной модернизации оборудования действующих прокатных цехов обеспечить относительное повышение производительности за счет разгрузки клетей прокатных станов по энергосиловым параметрам.
Предмет защиты и личный вклад автора. На защиту выносятся:
-методика калибровки эксцентричных валков с цилиндрическими бочками для асимметричной периодической прокатки полос.
-методика оценки уровня напряженно-деформированного состояния металла в зазоре между валков на различных этапах асимметричных процессов периодической прокатки, которая получила свое отображение построением зон равного уровня на вертикальной плоскости симметрии прокатываемой полосы, при поэтапном изменении результатов координат узлов деформированной сетки.
-результаты экспериментально установленных закономерностей периодического изменения величины опережения на контактных поверхностях вдоль оси раската.
-результаты установленных закономерностей в распределении скоростей течения точек деформируемого металла на различных этапах периодической прокатки изменения величины в продольной вертикальной плоскости симметрии. -результаты исследования экспериментально-аналитических закономерностей распределения относительных величин деформаций и напряжений в продольной вертикальной плоскости симметрии прокатываемой полосы.
-результаты экспериментального исследования энергосиловых параметров в исследуемых асимметричных периодических процессах прокатки полос. -методика расчета технологических параметров процессов асимметричной прокатки, осуществляемых с периодическим сдвигом верхних и нижних слоев раската вдоль оси прокатки.
-регламентированные диапазоны величин факторов внешних воздействий на раскат, которые обеспечивают повышение производительности при прокатке.
Автору принадлежит выполнение экспериментальной части лабораторных исследований, их обработка до создания изобретений и последующая разработка на их основе высокоэффективных технологий асимметричных периодических способов прокатки с применением циклических деформаций сдвига между слоями раскатов, а так же непосредственное участие в процессе промышленной реализации этих технологий. Автор разработал методику отображения плоского напряженно - деформированного состояния металла в средних слоях раската зонами равного уровня с алгоритмом программы реализованной на ЭВМ.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на: юбилейной региональной научно-практической конференции, посвященной 60-летию Сибирского металлургического института в 1990г.; 3-ей Международной конференции «Прочность пластичность металлов в условиях внешних энергетических воздействий» в 1993г. ;4-ой Международной научно практической конференции «Прочность и пластичность материалов в условиях внешних энергетических воздействий» в 1995г.; международной научно практической конференции «Современные проблемы и пути развития металлургии» в 1997г.; всероссийской научно практической конференции «Металлургия на пороге XXI века, достижения и прогнозы» в 1999г.; тринадцатой региональной научно-практической конференции по проблемам механики и машиностроения в 2003 г.
Публикации: По теме диссертации опубликовано 33 печатных работы, в том числе; 7 -авторских свидетельств СССР и один патент России.
Структура и объем диссертации: Диссертационная работа состоит из введения , 6-ти глав, общих выводов, заключения, списка используемой литературы из 190 наименований и приложение из 10 страниц. Диссертация изложена на 166 страницах машинописного текста, содержит 72 рисунка и 5 таблиц.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
Произведённый анализ существующих технологий и тенденций развития современных процессов обработки металлов давлением в производстве полосового проката позволил установить, что в условиях переходного периода к рыночной экономике недостаточность капиталовложений на первый план ставит вопрос совершенствования технологий и реконструкции действующих агрегатов с минимальными затратами при максимальном увеличении производительности существующего производства. Поэтапное решение этого вопроса всегда было и остаётся предметом многочисленных исследований. Необходимость интенсификации процессов прокатки действующего оборудования выдвигает на первый план проблему снижения сопротивления металла пластической деформации при обработке давлением. Для решения этой проблемы особая значимость придаётся процессам прокатки с циклическими деформациями сдвига между слоями раскатов. При этом в своих исследованиях Павлов Иг.М, Целиков А.И., Полухин В П, Выдрин В.Н., Челышев НА., Скороходов В.Н., Алюшин Ю.А, Бровман М.Я., Пименов А.Ф., Груднев А П., и другие считают наиболее перспективным использование периодической асимметрии в процессах прокатки.
Важнейшим фактором генерации деформаций сдвига при процессах прокатки является асимметрия пластического течения металла в зазоре валков. Асимметрия процессов продольной прокатки подразделяется по вызывающим еб признакам на несколько основных групп: 1. Геометрическая асимметрия; 2. Кинематическая или скоростная асимметрия; 3. Поверхностная или фрикционная асимметрия; 4. Динамическая асимметрия; 5. Конструкционная или упругая асимметрия; 6. Асимметрия КПД линий привода; 7. Физико-механическая асимметрия ; 8. Температурная асимметрия. Многочисленными научными работами отмечается уникальная возможность для снижения энергетических затрат на осуществление процесса прокатки за счет комбинированного применения принудительной асимметрии пластического течения металла в зазоре валков. При этом положительное влияние асимметрии на уменьшение величины сопротивления металла пластической деформации объясняется существенным увеличением пластических деформаций сдвига между слоями в раскатах.
В качестве другого не менее важного фактора интенсификации процессов прокатки признано использование периодического характера приложения нагрузки в очаге зазора валков к пластически деформируемому металлу. Применение периодических процессов прокатки позволяет интенсифицировать процесс прокатки за счёт цикличности приложения знакопеременных нагрузок воздействия на пластически деформируемый металл.
Наибольший эффект интенсификации процессов прокатки достигается при одновременном использовании асимметрии и периодичности пластического течения металла в зазоре валков.
На основе произведенного обзора и анализа существующих технологий периодической прокатки и асимметричной прокатки полос была сформирована цель диссертации и для её достижения поставлены следующие задачи работы:
-произвести экспериментальные исследования формоизменения металла, напряженно-деформированного состояния, и энергосиловых параметров, в режиме прокатки периодически меняющейся деформации сдвига слоев в раскате.
-разработать на основе полученных результатов исследований новые варианты технологий периодических процессов асимметричной прокатки: в валках с эксцентричными цилиндрическими бочками, в валках с податливым приводом, в ватках с чередующимися участками различной шероховатости контактных поверхностей, и в валках с плоскими гранями на рабочих поверхностях.
-осуществить мероприятия направленные на внедрение новых периодических процессов асимметричной прокатки в промышленное производство и получить подтверждение целесообразности использования разработанных технологий.
Все исследуемые в работе технологические процессы прокатки принципиально объединяет режим наложения противофазных периодических деформаций сдвига между верхними и нижними слоями раската вдоль оси прокатки. Различие рассматриваемых технологий определяется только внешними факторами, которые возбуждают периодический сдвиг между слоями раската в очаге деформации.
2 МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
Для исследования асимметричных периодических процессов прокатки образцов использовался лабораторный прокатный стан дуо 125 с отстреливающимся нижним валком и камерная печь с электрическими тепло нагревателями. В клети стана использовались эксцентричные валки с цилиндрической бочкой 115мм при эксцентриситете е=8 мм. Фиксация исследуемых позиций очага деформации при исследовании асимметричных процессов периодической прокатки эксцентричными валками осуществлялась отстрелом нижнего валка от электрических импульсов с 80-ти сегментного контактного прерывателя. Для процессов холодной прокатки использовались свинцовые и алюминиевые, а для горячей прокатки были изготовлены стальные призматические заготовки. Призматические заготовки из свинца, алюминия и стали, имели при длине от 200мм до 400 мм прямоугольное поперечное сечение с размерами 6 х 30мм, 10 х 30 мм, 15 х 30мм, 20 х 30мм, 25 х 30мм, 30 х 30мм, и 30 х 36мм.
Все образцы для исследования напряженно деформированного состояния обжимаемого валками металла в очаге деформации при асимметричной периодической прокатке изготавливались составленными с вертикальной плоскостью разъёма в середине. На поверхностях плоскостей разъёма составных образцов между парами симметрично соединённых между собой призматических заготовок наносились координатные сетки для исследования деформированного состояния раскатов. Для определения деформированного состояния по изменениям координат деформированной сетки в раскатах использовалась методика Рене- Зибеля -
Пашкова. Для оценки интенсивности напряженного состояния на поверхностях разъёма составных раскатов по величине твёрдости в узлах деформированной сетки была использована методика Деля.
Плоское отображение закономерностей распределения параметров напряжённо деформированного состояния в зонах равного уровня производилось с применением ЭВМ в соответствии с разработанной и опубликованной автором методикой по специальному алгоритму программы.
а б
Рисунок 1 - Схема иллюстрирующая метод построения зон равного уровня: а- распределение расстояний от расчетной точки до каждого из узлов деформированной сетки раската, б- построение зон равного уровня в прямоугольной области вписывающую в себя весь контур сетки раската
Принципиальное отличие и преимущество метода отображения зонами равного уровня состоит в том, что величина распределения уровня исследуемого параметра в каждой точке - прямоугольной поверхности вычисляется с учётом уровней параметра во всех известных узлах деформированной сетки раскатов-с учетом коэффициента влияния этих узлов -К\Ук.ш на расчётную точку. При этом коэффициенты влияния определяются степенной величиной обратной расстоянию- Ьк,м от расчётной точки до каждого из узлов сетки. Конечное отображение исследуемого параметра зонами равного уровня обеспечивается после вычисления на ЭВМ уровня параметра во всех точках прямоугольной области.
3 ФОРМОИЗМЕНЕНИЕ МЕТАЛЛА ПРИ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ В ПРОЦЕССЕ АСИММЕТРИЧНОЙ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ПРОКАТКИ ЭКСЦЕНТРИЧНЫМИ ВАЛКАМИ (АППЭВ).
Для исследуемого процесса асимметричной периодической прокатки экс-цетричными валками (АППЭВ) имеет место четыре инвертировано повторяющихся этапа между характерными позициями мгновенных очагов деформации взаимодействия эксцентричных валков. Периодическое смещение осей цилиндрических бочек на величину эксцентриситета - е относительно осей вращения валков при их синхронном вращении через шестеренную клеть создаёт режим противофазного синусоидального изменения катающего радиуса и окружных скоростей валков в очаге деформации. При этом величина вертикальной проекции
расстояния между горизонтальными осями цилиндрических бочек сохраняет своё постоянство. Синусоидальная функция противофазного изменения величины рассогласования окружных скоростей на выходе раската из валков практически предопределяет всю кинематику течения металла в очаге деформации.
Рисунок 2 - Кинематическая схема основных позиций процесса АППЭВ: а-максимальное рассогласование окружных скоростей; б- мгновенное выравнивание окружных скоростей, в- инвертированный максимум рассогласования окружных скоростей.
Скорости течения слоев деформируемого металла на контактных поверхностях очага пластической деформации синхронизируются с гармонической функцией изменения окружных скоростей эксцентричных валков. Периодическое рассогласование в скоростях пластического течения металла между верхними и нижними слоями вызывает у- угловую деформацию сдвига.
Рисунок 3. Угол сдвига между слоями раската при процессе АППЭВ:
а- кинематическая схема сдвига слоев раската в очаге деформации в период максимального рассогласования окружных скоростей, б- графики 1-теоретической и 2,3,4-экспериментальных зависимостей амплитуды углов сдвига от степени деформации.
Относительная величина амплитуды угловой деформация сдвига при этом (рис.3,а) будет определяться соотношением (1) величины в- абсолютного сдвига между верхними и нижними слоями раската вдоль оси прокатки к его высоте -между сдвигаемыми слоями, в период максимального рассогласования окружных скоростей в зазоре эксцентричных валков.
Для осуществления процесса АППЭВ в режиме заданного диапазона периодического изменения - угловой деформации сдвига в сечении выхода раската из очага определяется расчётное значение величины е- эксцентриситета валков (2), которое устанавливается обратным соотношением тех же параметров.
Достоверность теоретически полученной функциональной взаимосвязи между кинематическими параметрами и пластическими деформациями сдвига подтверждена результатами экспериментальных исследований. Установленные соотношения (1 и 2) в совокупности позволяют производить плановые расчёты в первом приближении режима пластической деформации процесса АППЭВ, в соответствии с предварительно задаваемой интенсивностью деформации сдвига. При этом должен постоянно учитываться периодический характер формоизменения металла в очаге деформации с синусоидально меняющейся величиной опережения металла на контактных поверхностях металла с эксцентричными валками.
4 ЭНЕРГОСИЛОВЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОЦЕССА АППЭВ
Экспериментальное исследование энергосиловых параметров процесса АППЭВ было произведено на лабораторном стане с цилиндрическими бочками эксцентричных валков диаметром D=115MM при эксцентриситете е = 8мм путём регистрации на осциллограммах и поэтапным измерением силы, момента прокатки в период мгновенного выравнивания окружных скоростей и в период наибольшего их рассогласования.
Коэффициент максимального рассогласования окружных скоростей в период взаимодействия максимального 111 = 65,5мм катающего радиуса одного эксцентричного валка с минимальным Н! = 49,5мм катающим радиусом противоположного достигал по амплитуде величину Для оценки эффективности процесса АППЭВ по энергосиловым параметрам при одинаковой величине абсолютной степени деформации - ДЬ =6 мм заготовок были осуществлены экспериментальные процессы ОМД с использованием других широко известных технологий.
а б в
Рисунок 4. Осциллограммы энергосиловых параметров процесса АППЭВ в мгновенном очаге деформации 1,3,5- выравнивания окружных скоростей и 2,4- максимального их рассогласования; а- общая осциллограмма, б- осциллограмма сил прокатки в месдозах, в- осциллограмма моментов прокатки на универсальных шпинделях привода рабочих валков.
-►и»«
Рисунок 5. Схемы сравнения основных этапов процесса АППЭВ с известными процессами ОМД: а - процесс АППЭВ в период выравнивания окружных скоростей валков, б - процесс АППЭВ в период максимального рассогласования окружных скоростей валков, в • процесс симметричной ковки в цилиндрических вальцах, г - процесс симметричной прокатки в валках с цилиндрическими бочками, д - процесс асимметричной прокатки в валках разного диаметра с постоянным рассогласованием.
Экспериментально установленные зависимости 1 и 2 (рис.6 ) для момента и силы прокатки процесса АППЭВ в разные периоды взаимодействия эксцентричных валков имеют отличающиеся на 10-14% энергосиловые параметры. Снижение энергосиловых параметров в период максимального рассогласования окружных скоростей объясняется разгрузкой очага пластической деформации металла под влиянием процесса интенсификации деформаций сдвига. Короткое мгновение относительного выравнивания окружных скоростей эксцентричных валков не может оказывать в целом существенного влияния на затраты энергии по обеспечению полного периода процесса прокатки.
Экспериментально полученные зависимости энергосиловых затрат в режимах разных технологий ОМД позволили подтвердить, что разработанный
процесс АППЭВ выгодно отличается от ранее известных. На осуществление процесса АППЭВ при средних степенях деформации в пределах 15% требуется на 1520% меньше энергетических затрат чем для симметричной ковки вальцами и симметричной прокатки.
а б
2 4
Л
3
\5 N1
4 1« 21 2* » М Я Е,Ч
Рисунок 6 - Зависимости а- момента и б- силы прокатки свинцовых заготовок от относительной степени деформации в условиях разных технологий ОМД: 1 - на этапе экстремального рассогласования окружных скоростей валков, в сечении выхода раската из очага деформации при АП ПЭВ; 3- на этапе выравнивания окружных скоростей валков процесса АППЭВ, 3- при процессе симметричной ковки цилиндрическими вальцами, 4- в процессе симметричной прокатки в цилиндрических валках, 5- в процессе асимметричной прокатки с максимальным рассогласованием окружных скоростей валков в сечении выхода раската валков.
В сравнении с известными асимметричными процессами прокатки имеющими постоянную величину рассогласования окружных скоростей с нижним или верхним давлением рабочего валка разработанный процесс АППЭВ позволяет уменьшить энергетические затраты на 5-7%. Последнее явление объясняется периодическим характером рассогласования окружных скоростей в процессе АППЭВ. Периодичность рассогласования окружных скоростей эксцентричных валков обеспечивает знакопеременные нагрузки для деформаций сдвига слоев раската вдоль оси прокатки.
5 НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ АППЭВ
Исследование деформированного состояния в процессе АППЭВ было осуществлено путем поэтапного отображения зонами равного уровня характерных изменений в распределении интенсивности деформаций сдвига и накопленной деформации на плоскости вертикального слоя середины раскатов. Накопленная вдоль линий тока в процессе АППЭВ деформация взаимосвязана с интенсивностью деформаций сдвига. Экспериментально установленные закономерности в перераспределении накопленной деформации в различные периоды процесса АППЭВ подтверждают наличие относительной у - угловой деформации сдвига
между двумя объёмными частями металла в очаге деформации, которая и обеспечивает преимущества в процессе АППЭВ.
Рисунок 7 - Распределение накопленной деформации по вертикальным плоскостям середины раскатов процесса АППЭВ, а- в период максимального рассогласования окружных скоростей, б- при их мгновенном выравнивании
Таблица 1- Зоны равных уровней накопленной деформации по линиям тока
Экспериментальная оценка напряженного состояния на вертикальной плоскости разъёма раскатов осуществлялось по величине твердости в узлах деформированной сетки Распределение интенсивности нормальных напряжений в вертикальной плоскости середины раскатов давало дополнительное подтверждение пластическому сдвигу объёмных частей металла.
Рисунок 8 - Распределение нормальных напряжений б/бо на вертикальных плоскостях разъёма раскатов АППЭВ; а- в период максимального рассогласования окружных скоростей, б- при их мгновенном выравнивании
Таблица 2- Зоны равных уровней концентрации напряжений б/бд
Номер
Уровень
1
0,117
0,391
0,586
0,820
1,055
1,289
8
1,523 |
1,758
Результаты эксперимента подтверждающие периодическое деление объёма деформируемого металла на взаимно сдвигаемые по плоскостям скольжения части служат объяснением и одновременно аргументом достоверности по установленным результатам уменьшения сопротивления металла пластической деформа-
ции и снижения энергетических затрат на процесс АППЭВ в сравнении с ранее известными процессами ОМД.
6 ПРОМЫШЛЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ АСИММЕТРИЧНОЙ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ПРОКАТКИ
Для устранения эффекта биения при вращении эксцентричной массы рабочего валка был разработан процесс прокатки в валках с ломанной образующей имеющей наклон осям вращения. Процесс прокатки в валках с ломанной образующей позволяет получить необходимую величину рассогласования окружных скоростей и одновременно обеспечивает продольный изгиб раската увеличивая его устойчивость при выходе из валков. Промышленная реализация разработанного процесса асимметричной прокатки с периодическим изменением катающего радиуса вдоль оси валков была осуществлена на КМК в 1991 году. Промышленное использование на листостане 2150 КМК разработанного процесса асимметричной периодической прокатки в валках с плоскими гранями было реализовано раньше с экономическим эффектом 80 тысяч рублей в ценах 1989 года. Периодическое изменение величины катающего радиуса валков в очаге деформации при этом имело большую величину цикличности за каждый оборот, но меньшую амплитуду деформаций относительного сдвига слоев
Рисунок 9 - Асимметричный периодический процесс прокатки в валках с плоскими гранями.
Существенный годовой экономический эффект 90 тысяч рублей в ценах 1989 года от использования на листостане 2150 КМК технологии прокатки с асимметричным периодическим сдвигом между слоями раската по оси прокатки получен при внедрении процесса прокатки валками, имеющими различную величину микро неровностей на контактных поверхностях с металлом, и соответственно разный коэффициент трения. Периодические деформации сдвига при этом обеспечивались разной величиной скольжения пластически деформируемого валками металла по контактным поверхностям с аналогичной кинематической схемой течения процессу АППЭВ.
На стане 450 Производственного объединения «Ижсталь» в 1988 году получил промышленную реализацию процесс асимметричной периодической прокатки в валках с приводом через универсальный шпиндель с упругим соединительным элементом. Упругий соединительный элемент с одной стороны обеспечил компенсацию динамических автоколебательных процессов в элементах привода прокатной клети, а с другой стороны за счет величины упругой податливости на кручение этот элемент образовал замкнутую через шестерённую клеть и пластически деформируемый металл кинематическую систему генерирующие низкочастотные крутильные колебания рабочих валков прокатной клети. При этом пластически деформируемый валками металл получил определенную степень свободы для волнообразного прохождения через зазор между валков с меньшими затратами энергии. Асимметричный периодический процесс прокатки при этом генерируется не принудительно как в эксцентричных валках, а автономно. Но периодические деформации сдвига между верхними и нижними слоями протекают по аналогии процессу АППЭВ.
а б
Рисунок 10 - а- Схема привода прокатного стана с упругими элементами в универсальных шпинделях и б- процесс асимметричной периодической прокатки с крутильными автоколебаниями валков: 1,2-рабочие валки, 3,4-упругие шпинделя,5-прокатная клеть, 6-шестеренная клеть привода.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
1. Разработана новая технология процесса асимметричной периодической прокатки эксцентричными валками (АППЭВ) с принудительным распространением деформаций сдвига между слоями раската вдоль оси прокатки генерируемых на контактных поверхностях валков с деформируемым металлом.
2. Осуществлены экспериментально-теоретические исследования процесса формоизменения металла в очаге деформации с волновым характером периодического изменения величины опережения металла на контактных поверхностях при процессе асимметричной периодической прокатки и установлена взаимосвязь влияния на процесс формоизменения фактора периодических деформаций сдвига между слоями вдоль оси раската.
3. Разработана и реализована в практическом применении методика аппроксимации и отображения зонами равного уровня на плоскости сечения исследуемого параметра напряженно деформированного состояния по первичным экспериментальным данным в ограниченном количестве узлов деформированной плоской сетки с использованием специально разработанного алгоритма программы для ЭЦВМ.
4. По результатам экспериментальных данных получена количественная оценка эффективности снижения энергосиловых затрат на процесс прокатки от суммарного использования двух факторов периодичности и асимметрии при взаимодействии эксцентричных валков. Произведено экспериментальное исследование неравномерного распределения напряженно- деформированного состояния металла в очаге между валков и выявлены зоны наибольшей и наименьшей концентрации напряжений и деформаций. Определён главный фактор, уменьшающий давления металла на валки. Таковым фактором является периодическая деформация сдвига между слоями вдоль оси раската, генерация которой обеспечивает разгрузку напряженного состояния в очаге зазора между валков.
5. Разработана методика определения абсолютной величины эксцентриситета цилиндрических бочек эксцентричных валков, которая является достаточной для обеспечения заданной величины амплитуды периодических деформаций сдвига в процессе АППЭВ.
6. На базе экспериментально установленных результатов разработаны и внедрены в производство на толстолистовом стане 2150 Кузнецкого металлургического комбината аналогичные по сущности пластических процессов деформирования технологии асимметричной периодической прокатки; в выпукло-вогнутых валках с изгибом полосы по ширине, в валках с участками различной шероховатости контактных поверхностей, при годовом экономическом эффекте 92 тысячи рублей в ценах 1989 года, и в валках с плоскими гранями контактных поверхностей, при годовом экономическом эффекте 79 тысяч рублей в ценах 1989 года. Кроме того, в приводе рабочих валков прокатной клети стана «450» Производственного объединения «Ижсталь для процесса прокатки с крутильными автоколебаниями валков была внедрена в производство разработанная конструкция упругого соединительного элемента универсальных шпинделей.
7. Осуществлены экспериментальные и теоретические исследования, которые по совокупности признаков открывают новое стратегическое направление в развитии целого ряда новых экономически выгодных технологий процессов прокатки с применением периодической асимметрии внешнего силового воздействия на деформируемый металл в очаге прокатных валков. На базе уже разработанных
и реализованных в промышленном производстве технологий созданы условия для увеличения производительности существующего промышленного оборудования без существенных дополнительных вложений капиталов на модернизацию.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАННО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:
1. А.С.СССР № 1270436. Компенсационная муфта./ Н.Н.Федоров. // Открытия. Изобретения.1986.№ 42. с.4О.
2. А.С.СССР №1375366. Соединительный шпиндель/ Н.Н.Федоров. // Открытия. Изобретения. 1988. № 23.С.25.
3. Н.Н.Федоров,В.Н.Перетятько,Н.А.Федоров.Исследование эффективности роторной прокатной клети с закрытым калибром.// Изв. вуз. Черная металлургия. Изв. Вузов Ч.М.1989.№ Ю.с.134.
4. А.С.СССР №1570806. Способ прокатки. Н.Н.Федоров,С.А.Серегин,В.В.Ботьев и В.М.Демидоав. // Открытия. Изобретения. 1990. № 22.С.35.
5. А.С.СССР № 1574294. Способ прокатки./ Н.Н.Федоров,В.В.Ботьев, НА. Федоров и др. // Открытия. Изобретения. 1990. № 24.С.25.
6. Н.Н.Фёдоров. Исследование симметричного и асимметричного процессов обжатия заготовок в цилиндрических ковочных вальцах.// Изв. вуз. Черная металлургия. 199О.№ 2.с. 108.
7. Н.Н.Федоров. Влияние крутильной податливости элементов привода рабочих валков на величину давления при прокатке: Юбилейная региональная научно-практическая конференция- Новокузнецк.:СМИ.1990.с.ЗЗ.
8. Н.Н.Федоров.Исследование асимметричного процесса прокатки в цилиндрических валках с упругим соединительным шпинделем в приводе.// Изв. вуз. Черная металлургия. 1990.№ 12^.36-37.
9. Н.Н.Федоров.Соединительный шпиндель повышенной крутильной податливости в индивидуальном приводе рабочих валков прокатной клети. Информлисток № 90-48, Кемерово, ЦНТИ, 1990г., 1-4с.
10. Н.Н.Федоров, В.В.Ботьев, Н.А.Федоров. Прокатка с продольным изгибом. Н.Т.Д. Информлисток № 209-92,Серия 55.43.13., Кемерово, ЦНТИ, 1990г., с.1-4. И. А.С. СССР № 1629117 . Способ прокатки / Н.Н.Федоров,.В.А.Сапрыкин, НА. Федоров и Ю.Г.Рубцов //Открытия. Изобретения.1991.№ 7^.39.
12. Н.Н.Федоров.Контактное напряжение при автоколебательных крутильных перемещениях рабочих валков прокатной клети.// Чермет информация, Черная металлургия. Бюлл. № 9., 1991г., с.70.
13. Н.Н.Федоров,С.А.Серегин,Н.А.Федоров и др. Прокатка в валках с чередующимися участками рахчичной высоты микронеровностей на рабочих поверхностях. Н.Т.Д. Информлисток№91-11,Кемерово,ЦНТИ, 1991г.,с.1-4.
14. А.С.СССР № 1688953. Способ прокатки листов/ Н.Н.Фёдоров, В.В.Ботьев, Н.А.Фёдоров , В. М .Демидов. // Открытия. Изобретения. 1991. №41. с.25.
15. АС.СССР № 1738397. Прокатный стан и соединительный элемент привода валков прокатного стана / Н.Н.Федоров, В Н. Николаевский, Н.А. Федоров и Д Д Голубенко. // Открытия. Изобретения. 1992 №21.C.43.
16. Н Н Федоров.В В Ботьев,Н.А.Федоров.Черновая прокатка в граненных валках. Информлисток № 207-92, Кемерово, ЦНТИ, 1992г., с. 1-4.
17. Н.Н.Федоров,С.А.Серегин,Н. А.Федоров. Снижение контактного давления на прокатные валки при взаимодействии в очаге деформации участков поверхности с различной высотой микро неровностей.// Чермет информация, Черная металлургия, Бюлл.1992.№ 3.. с.27.
18. Н Н Федоров.Силовые характеристики процессов пластического обжатия заготовок в условиях симметричного и асимметричного взаимодействия цилиндрических ковочных вальцов.// Изв. вуз. Черная металлургия. 1992.№ 4.С.79-8О.
19. Н.Н.Федоров,Н.А.Федоров. Пластические деформации сдвига при прокагке в шероховато-гладких валках. Сборник тезисов докладов /Ш-ей Международной конференции: "Прочность и пластичность материалов в условиях внешних энергетических воздействий"/- Новокузнецк. 1993. с. 158.
20. Патент России № 2006299. Способ прокатки листов/ Н.Н.Фёдоров, Д Р. Лоскутов, Н А Фёдоров.Б.К.Журавлев. // Открытия. Изобретения. 1994.№ 2. с.43.
21. Н.Н.Федоров,В Н Перетятько.Н А.Федоров. Анализ периодических сдвиговых деформаций процесса пластического обжатия в условиях асимметричного взаимодействия ковочных вальцов.// Изв. вуз. Черная металлургия. 1994.№2.с.33-36.
22. Н Н Фёдоров,Н.А.Челышев,Н.А.Фёдоров.Особенности периодических сдвиговых деформаций при прокатке в шероховато-гладких валках.// Изв. вуз. Черная металлургия 1994r№4.C.13-15.
23. Н.Н.Федоров, Н.А.Челышев.Н.А.Федоров. Теоретический анализ наиболее вероятных причин возбуждения крутильных автоколебаний рабочих валков при процессах прокатки.// Изв. вуз. Черная металлургия. 1994 .№10.с.23-27.
24. Н Н Федоров,В Н Перетятько.Н.А Федоров. Особенности процессов пластической деформации металлов при осадке полосовых заготовок цилиндрическими валками прокатной клети с освобождёнными от элементов привода хвостовиками. // Изв. вуз. Черная металлургия. 1995.№ 4.С.42-45.
25. Н.Н.Федоров.Н.А Федоров.Особенности пластической деформации при прокатке в противофазно ориентированных эксцентричных цилиндрических валках. Сборник тезисов докладов J 4-я международная конференция «Прочность и пластичность материалов в условиях внешних энергетических воздействий» /- Новокузнецк.: СибГГМА.1995. с.53.
26. Н.Н.Федоров, Н.А.Федоров. Характерные особенности осадки свинцовых полос в свободных к вращению цилиндрических валках прокатной клети. Сборник тезисов докладов./ 4-я международная конференция « Прочность и пластичность материалов в условиях внешних энергетических воздействий»./- Новокузнецк.: СибГГМА.1995с.54.
27. Н.Н.Федоров,ВН.Перетятько,Н.А.Федоров. Интенсивность пластической деформации при периодической асимметричной прокатке в эксцентричных валках . //Изв. вуз. Черная металлургия. 1997.№ 10.с.45-50.
28. Н.Н.ФедоровДН.Перетятько, Н.А.Федоров. Закономерность в распределении накопленной деформации при периодической асимметричной прокатке валками с эксцентричными цилиндрическими бочками. /Материалы международной научно-практической конференции «Современные проблемы и пути развития металлур-гии»/-СибГТМА.: 1997.С.97-98.
29. Н.Н.ФедоровДН.ПеретятькоД.А.Федоров. Интенсивность остаточных напряжений в раскате асимметричной периодической прокатки эксцентричными валками. Материалы международной научно-практической конференции/ «Современные проблемы и пути развития металлургии»/.-Новокузнецк.:СибГТМА. 1997.С.99-100.
30. Н.Н.ФедоровДН.ПеретятькоД.АФедоров. Опережение при асимметричной периодической прокатке в эксцентричных валках с цилиндрическими бочками.// Изв. вуз. Черная металлургия. 1998.№12.с.25-27.
31. Н.Н.Федоров,В.Н.Перетятько,Н.А.Федоров. Анализ закономерностей распределения напряжённого состояния металла при процессе периодической асимметричной прокатки эксцентричными валками. Всероссийская научно-практическая конференция/ Металлургия на пороге XXI века: Достижения и прогнозы.- Металлургия 99/-Новокузнецк.:1999.с. 128-129.
32. Н.Н.ФедоровДН.ПеретятькоДА.Федоров. Исследование напряженного состояния раската после периодической прокатки в асимметрично взаимодействующих эксцентричных валках.//Изв. вуз. Черная металлургия.2000.№10.с. 19-22.
33. Н.Н.Федоров, В.Н.Перетятько, Н.А.Федоров. Исследование закономерности распределения скорости прокатки в межвалковом зазоре эксцентричных валков. /Материалы тринадцатой научно-практической конференции по проблемам механики и машиностроения/-Новокузнецк.2003.с. 118-122.
Изд. лиц. № 01439 от 05.04.2000г.
Подписано в печать 17.05.2004г. Формат бумаги
60 х 84 1/16 . Усл. печ. 1,3 Тираж 100 экз. заказ № 80 .
ГОУ ВПО «Сибирский Государственный индустриальный университет», 654007, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42, Издательский центр СибГИУ.
К» 1 2 5 9 8
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Федоров, Николай Николаевич
Введение.
1. Обзор существующих научно-исследовательских достижений и перспективных направлений дальнейшего развития в области асимметричных процессов прокатки.
1.1. Анализ асимметричных процессов пластических деформаций при прокатке и причин возникновения асимметрии.
1.2. Особенности и закономерности некоторых циклических процессов обработки металлов давлением в валках с периодически изменяющимся межцентровым расстоянием.
1.3. Существующие проблемы и достижения в области скоростной периодической асимметрии при прокатке.
1.4. Периодическая асимметрия процессов прокатки при неравномерной высоте микро неровностей на контактных поверхностях валков.
1.5. Специфические аспекты асимметрии процессов прокатки полос выпукло вогнутыми валками.
1.6. Методы исследования напряженно — деформированного состояния при обработке металлов давлением.
1.7. Выводы и постановка задачи исследования.
2. Методика проведения эксперимента.
2.1. Моделирование процесса прокатки и подготовка образцов.
2.2. Нанесение координатной сетки на образцах.
2.3. Основное и вспомогательное оборудование.
2.4. Методика проведения эксперимента.
2.5. Кинематические параметры.
2.6. Методика исследования деформированного состояния.
2.7. Методика определения напряженного состояния.
2.8. Методика построения зон равного уровня.
3. Формоизменение металла при пластической деформации.
3.1. Кинематический анализ течения металла в очаге деформации.
3.2. Особенности распределения величины угловой деформации сдвига дифференцированной в плоскостях сечений раската между слоями.
3.3. Поэтапное распределение скоростей течения металла в вертикальной плоскости сечения раскатов по середине очага деформации.
• 3.3. Периодичность опережения на контакте с эксцентричными валками
4. Энергосиловые параметры процесса АППЭВ.
4.1. Мгновенные энергосиловые характеристики на осциллограммах.
4.2. Сила прокатки и контактное давление металла на валки.
4.3. Моменты при прокатке.
5. Напряжённо - деформированное состояние при процессе АППЭВ р, 5.1. Деформированное состояние.
5.2. Напряжённое состояние
6. Промышленное использование процессов асимметричной периодической прокатки при обработке металлов давлением
6.1. Использование в промышленности асимметричной прокатки валками с периодически изменяющейся величиной катающего радиуса.
6.2. Прокатка в валках с различием шероховатости участков на контактных поверхностях
6.3. Прокатка с крутильными автоколебаниями валков
Введение 2004 год, диссертация по металлургии, Федоров, Николай Николаевич
Актуальность работы. Основополагающим фактором экономического развития страны прежде всего является широкомасштабное использование в отраслях промышленности передовых достижений науки и техники, способных при минимальных затратах и в кротчайшие сроки обеспечить. максимально возмож-^ ную производительность. Одним из наиболее прогрессивных и высокоэффективных направлений развития процессов обработки металлов давлением в условиях переходного периода, является путь совершенствования существующих технологий на действующем оборудовании прокатных станов. Отмеченное направление позволяет при относительно минимальных затратах, получить эффективное повышение производства готового проката. ^ В современных условиях основными внутренними факторами, ограничивающими потенциальные возможности действующего оборудования прокатных станов, и сдерживающими темпы прироста объемов производства^ остаются энергосиловые, параметры. Приоритетным направлением исследований в прокатном производстве является создание новых технологий, снижающих усилия прокати и моменты прокатки. При, этом в области разработки новых высокоэффективных технологий процессов прокатки, одно из важнейших мест отводится перспективному применению в процессах прокатки циклических деформаций сдвига в очаге ¡Фи, зазора между валков. Еще в 1868 году на основании опытных данных Треска сделал важнейший вывод о том, что пластические деформации имеют место тогда; когда достигают определенной величины максимальные касательные напряжения, и поэтому основным механизмом < пластической деформации [1] является деформация сдвига по определенным поверхностям. Предел текучести при одноосном растяжении и сжатии металлов имеет величину по условиям Треска и Губера-Мизеса соответственно в 1,8.2,0 раза больше чем предел текучести;при- пластическом сдвиге. Поэтому любые изменения технологии процессов прокатки направленные на интенсификацию в очаге деформаций сдвига способствуют в той или иной мере повышению производительности. Генерация деформаций сдвига в очаге зазора между валков позволяет обеспечить относительное снижение величины контактного давления металла на валки, что в конечном итоге формирует дополнительный ресурс энерговооруженности прокатного оборудования достаточный для очередного прироста объемов производства готового проката. При разработке новых технологических процессов прокатки в настоящее время существенное место занимают исследования процессов с циклическим характером прокатки. При значительной интенсификации прокатки, процесс обжатия металла в валках нередко сопровождается частичным периодическим или даже полным буксованием, с кратковременной остановкой и полным прекращением пластической деформации во вращающихся валках [2]. При периодической прокатке заготовка в каждом своем сечении многократно подвергается частным обжатиям, чем достигается высокая суммарная деформация за проход заготовки через рабочую клеть. В пределах каждого цикла периодической прокатки изменяются форма и параметры очага деформации [3]. Процессы периодической прокатки являются комплексными, содержащими наряду с прокаткой элементы ковки, прессования и волочения. Развитие процессов периодической прокатки рассматривается как одно из самых наиболее перспективных направлений в области обработки металлов давлением. Наибольшую значимость представляют исследования; процессов асимметричной периодической прокатки полосы в валках с гладкой бочкой. В.Г. Синицын считает [4], что общим случаем всех процессов прокатки является несимметричная прокатка, а симметричная или простая прокатка есть условная ; абстракция от действительности. Исследования в области асимметричных периодических процессов прокатки открывают широкие перспективы для повышения производительности за счет снижения энергетических затрат, поскольку эти процессы позволяют в комплексе существенно интенсифицировать циклические знакопеременные деформации сдвига вдоль оси прокатки в очаге зазора между валков.
Цель и задачи работы: Снижение сопротивления металла пластической деформации в процессе прокатки совершенствованием режима формоизменения, а так же скоростных и силовых параметров.
Для достижения поставленной цели в работе ставились следующие задачи: -произвести экспериментальные исследования формоизменения металла, напряженно-деформированного состояния, и энергосиловых параметров, в режиме прокатки периодически меняющейся деформации сдвига слоёв в раскате.
-разработать на основе полученных результатов исследований новые варианты технологий периодических процессов асимметричной прокатки: в валках с эксцентричными5 цилиндрическими бочками; в валках с податливым приводом, в валках с чередующимися участками различной шероховатости контактных поверхностей, и в валках с плоскими гранями на рабочих поверхностях.
-осуществить мероприятия; направленные на внедрение новых периодических процессов асимметричной; прокатки в промышленное производство и получить подтверждение целесообразности использования разработанных технологий: Все исследуемые в работе технологические процессы прокатки принципиально объединяет режим наложения противофазных периодических деформаций сдвига между верхними и нижними слоями раската вдоль оси прокатки. Различие рассматриваемых технологий определяется только внешними факторами, которые возбуждают периодический сдвиг межу слоями раската в очаге деформации.
В работе защищаются следующие основные положения: -методика калибровки эксцентричных валков с цилиндрическими бочками для асимметричной периодической прокатки полос.
-методика оценки уровня напряженно-деформированного состояния металла в зазоре между валков на различных этапах асимметричных процессов периодической прокатки, которая получила своё отображение построением, зон равного уровня на вертикальной плоскости симметрии прокатываемой полосы, при поэтапном изменении результатов координат узлов деформированной сетки.
-результаты экспериментально установленных закономерностей периодического изменения величины опережения на контактных поверхностях вдоль оси раската, -результаты; установленных закономерностей I в распределении скоростей течения точек деформируемого металла на различных этапах периодической прокатки изменения величины в продольной вертикальной плоскости симметрии, -результаты, исследования экспериментально-аналитических закономерностей распределения относительных величин деформаций и напряжений в продольной вертикальной плоскости симметрии прокатываемой полосы.
-результаты экспериментального исследования энергосиловых параметров в исследуемых асимметричных периодических процессах прокатки полос, -методика расчета технологических параметров процессов асимметричной прокатки, осуществляемых с периодическим сдвигом верхних и нижних слоев раската вдоль оси прокатки.
-регламентированные диапазоны величин факторов, внешних воздействий на раскат, которые обеспечивают, повышение производительности при прокатке, -методика оценки параметров напряженно-деформированного состояния процесса прокатки, результаты эксперимента которого отображаются в зонах равного уровня на продольной вертикальной плоскости симметрии раската.
Научная новизна:
Произведена оценка результатов произведённых экспериментов, данные которых подтверждают положительное влияние фактора асимметричного взаимодействия эксцентричных бочек валков на энергосиловые параметры процесса периодической прокатки, и указывают на целесообразность его использования.
Разработан новый асимметричный способ периодической прокатки полос в эксцентричных валках с цилиндрическими бочками.
Изучены закономерности изменения величины опережения на контактных поверхностях валков в процессе асимметричной периодической прокатки полос эксцентричными валками с цилиндрическими бочками.
Разработана новая методика оценки напряженно-деформированного состояния металла на основе отображения расчетных параметров в зонах равного уровня на продольной вертикальной плоскости симметрии раската, и произведено исследование напряженно- деформированного состояния - на • основе первичной исходной информации в узлах деформированной сетки при поэтапной периодической прокатке.
Разработан новый авто вибрационный способ асимметричной периодической прокатки полос в цилиндрических валках с резонаторами крутильных автоколебаний в их индивидуальном приводе.
Разработан новый способ асимметричной периодической: прокатки полос в валках с чередующимися на контактных поверхностях участками различной высоты микро- неровностей.
Разработан новый способ асимметричной периодической прокатки полос в валках с плоскими гранями.
Практическаяценность. Предложен первичный ряд разработанных технологий обработки металлов давлением с одновременным использованием асимметрии, пластической деформации с её периодическим изменением, которые в совокупности открывают перспективные пути получения более экономичных процессов асимметричной периодической * прокатки металлов на существующих станах.
Предложен метод отображения напряженно-деформированного состояния в металле при; поэтапном экспериментальном исследовании асимметричных процессов периодической прокатки, который реализуется путём непосредственного деления исследуемой плоскости симметрии раската на зоны равного уровня. Этот метод может быть применен для исследований практически любых новых технологий при прокатке профилей обладающих в раскате хотя бы одной плоскостью симметрии течения металла.
Промышленная реализация. Разработаны способы асимметричной периодической прокатки, которые нашли свое применение на Кузнецком металлургическом комбинате и Производственном объединении "Ижсталь". Годовой экономический эффект от внедрения мероприятий с использованием представленных технологий процессов прокатки в ценах 1989 года составляет 170 тысяч рублей. Разработанные способы асимметричной периодической обработки металлов давлением позволяют без существенной модернизации оборудования действующих прокатных цехов обеспечить относительное повышение производительности за счет разгрузки клетей прокатных станов по энергосиловым характеристикам.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались На: юбилейной региональной научно-практической конференции, посвященной бО-летию Сибирского металлургического института в марте 1990 года; 3-ей Международной конференции «Прочность пластичность металлов в условиях внешних энергетических воздействий» в 1993г.; 4-ой Международной научно практической конференции «Прочность и пластичность материалов в условиях внешних энергетических воздействий» в: 1995г.; международной научно практической конференции «Современные проблемы и пути развития металлургии» в 1997г.; всероссийской научно практической конференции «Металлургия на пороге XXI века, достижения и прогнозы» в 1999г; Тринадцатой региональной научно-практической конференции по проблемам механики и машиностроения в 2003.
Публикации: По теме диссертации опубликовано 33 печатных работы, в том числе; 7 -авторских свидетельств СССР и один патент России.
Структура и объем диссертации: Диссертационная работа состоит из введения , 6-ти глав, общих выводов заключения, списка используемой литературы из 190 наименований и приложение из 10 страниц. Диссертация изложена на 166 страницах машинописного текста, содержит 72 рисунка и 5 таблиц.
Заключение диссертация на тему "Снижение сопротивления деформации металлов при процессах асимметричной периодической прокатки эксцентричными валками"
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Разработана новая технология процесса асимметричной периодической; прокатки эксцентричными валками (АППЭВ) с принудительным распространением волн деформаций сдвига между слоями раската вдоль оси прокатки генерируемых на контактных поверхностях валков с деформируемым металлом.
2. Осуществлены экспериментально-теоретические исследования процесса формоизменения металла в очаге деформации при процессе асимметричной периодической прокатки и установлена взаимосвязь влияния на процесс формоизменения фактора периодических деформаций сдвига между слоями вдоль оси раската.
3. Экспериментально установлен волновой характер периодического изменения величины опережения металла на: контактных поверхностях в процессе асимметричной периодической прокатки полос в эксцентричных валках. Результаты эксперимента подтвердили выдвинутые гипотезы о гармоническом; законе влиянии периодической асимметрии взаимодействия эксцентричных валков на величину опережения металла в очаге валкового зазора при прокатке.
4. Разработана и реализована в практическом применении методика аппроксимации и отображения зонами равного уровня на плоскости сечения исследуемого параметра напряженно деформированного состояния по первичным экспериментальным данным в ограниченном количестве узлов деформированной плоской сетки с использованием специально разработанного алгоритма программы для ЭЦВМ.
5. По результатам экспериментальных данных получена количественная оценка эффективности снижения энергосиловых затрат на процесс прокатки от суммарного использования двух факторов периодичности и асимметрии при взаимодействии эксцентричных валков.
7. Произведено экспериментальное исследование напряженно- деформированного состояния деформируемого в очаге между валков металла. Изучены аспекты неравномерного характера распределения параметров напряженно- деформированного состояния металла в очаге валкового зазора на различных этапах периодов. В вертикальной продольной плоскости симметрии сечения раската выявлены зоны наибольшей и наименьшей концентрации напряжений и деформаций.
8. Установлено, что в вертикально-продольной плоскости симметрии очага деформации при асимметричной прокатке полос в контейнере с ограничивающими ширину раската линейками (брусьями), можно осуществлять исследование очага деформации, используя плоскую схему .
9. Экспериментально и теоретически установлен факт снижения контактного давление металла на валки от применения периодической асимметрии взаимодействия * контактных поверхностей валков с деформируемым металлом. Определён главный фактор, уменьшающий давления металла на валки. Таковым фактором является периодическая деформация сдвига между слоями вдоль оси раската, генерация которой обеспечивает разгрузку напряженного состояния в очаге зазора между валков, что, в конечном счете, снижает сопротивление металла пластической деформации.
10. Разработана методика определения абсолютной величины эксцентриситета цилиндрических бочек эксцентричных валков, которая является достаточной для обеспечения заданной величины амплитуды, периодических деформаций сдвига в процессе АППЭВ.
11. На базе экспериментально установленных результатов предложены аналогичные по сущности пластических деформаций сдвига между слоями в раскатах технологии асимметричной периодической прокатки:
- Разработана и внедрена в производство на Кузнецком металлургическом комбинате технология асимметричной периодической прокатки с продольном изгибом полосы валками.
- Разработана и внедрена в производство на Кузнецком металлургическом комбинате технология асимметричной периодической прокатки в валках с участками различной шероховатости контактных поверхностей, при годовом экономическом эффекте в ценах 1989 года 92 тысячи рублей.
- Разработана и внедрена в производство на Кузнецком металлургическом комбинате технология асимметричной периодической прокатки в валках с плоскими гранями контактных поверхностей, при годовом экономическом эффекте в ценах 1989 года 79 тысяч рублей.
- Разработана и внедрена в производство на стане «450» Производственного объединения «Ижсталь» технология асимметричной периодической прокатки с крутильными автоколебаниями валков генерируемых с помощью упругих соединительных элементов в приводе каждого рабочего валка прокатной клети.
12. Осуществлены экспериментальные и теоретические исследования, которые открывают новое стратегическое направление в развитии целого ряда экономически выгодных технологий процессов прокатки с применением периодической асимметрии внешнего силового воздействия на деформируемый металл в очаге зазора между валков. Предлагаемый ряд новых технологий в отмеченном направлении асимметричной периодической прокатки имеет своеобразную специфику и особую перспективность, как в плане дальнейших научных исследований, так и в плане внедрения на промышленных предприятиях. На базе уже разработанных и реализованных в промышленности этих технологий созданы условия для увеличения производительности существующего оборудования без существенных дополнительных вложений капиталов на его модернизацию.
Библиография Федоров, Николай Николаевич, диссертация по теме Обработка металлов давлением
1. М.Я.Бровман.Применение теории пластичности в прокатке.-Изд.2-е, доп. М.: Металлургия, 199Г.- 265с.
2. Ф.К.Иванченко,П.И.Полухин,М.АЛылкин и др. Динамика и прочность прокатного оборудования.-М.:Металлургия, 1970.-487с.
3. П.К.Тетерин.Теория периодической прокатки.- М.:Металлургия,1978.-256с.
4. В.Г.Синицын.Несимметричная прокатка листов.-М.:Металлургия, 1984.- 168с.
5. A.C. СССР № 1629117 . Способ прокатки / Н.Н.Федоров, В.А.Сапрыкин, H.A. Федоров и Ю.Г.Рубцов // Открытия. Изобретения. 1991.№ 7.С.39.
6. А.С.СССР № 1738397. Прокатный стан и соединительный элемент привода валков прокатного стана / Н.Н.Федоров, В.Н. Николаевский, H.A. Федоров и Д.Д.Голубенко. // Открытия; Изобретения. 1992.№21.с.43.
7. А.С.СССР №1570806. Способ прокатки. Н.Н.Федоров,С.А.Серегин,В.В.Ботьев и В.М.Демидоав. // Открытия. Изобретения. 1990. № 22.С.35.
8. А.Ф.Пименов,В.Н.Скороходов,А.И.Трайно и др. Асимметричные процессы прокатки, анализ, способы и перспективы применения.//Сталь.1983. № З.с. 53.
9. А.Ф.Пименов.Обработка давлением металлических материалов.-М.:Наука, 1990.- 240с.
10. Н.А.Челышев,А.П:Лужный.Изменение длины дуги захвата при асимметричной прокатке в зависимости от различных факторов.// Изв. вуз. Черная металлургия. 1974. №8. с.74-78.
11. В.Н.Скороходов,М.Г.Поляков,С.Н.Скороходов .Исследование течения металла при несимметричной прокатке .// Изв. вуз. Черная металлургия. 1977.№ 8. с.73-76.
12. В.П.Полухин,В.Н.Скороходов.Контактное взаимодействие металлах валками при несимметричной прокатке тонких полос.// Изв. вуз. Черная металлур-гия.1971.№ 12.с.81-84.
13. В.Н.Выдрин,В.Я.Тумаркин.Исследование удельных сил трения и давления при асимметричной прокатке толстых полос.// Изв. вуз. Черная металлургия. 1974.№12. с.47-50.
14. М;Г.Поляков,В.М.Салагин,М;А.Песин. Асимметричная прокатка холодно катанных полос// Бюлл. ЦНИИЧМ. 1988. № 14. с.2-3.
15. Н.В.Судаков,В.Н.Лозовой.Об эпюрах касательных напряжений при асимметричной прокатке и их влиянии на условие пластичности.// Изв. вуз. Черная металлургия. 1979.№ 9. с.59-62.
16. В.Ф.Потапкин,В.А.Федориков,А.П.Пеленин и др. Исследование энергосиловых параметров процесса деформации между неподвижным и приводным валками.// Изв. вуз. Черная металлургия Л 984. № 1.с.59-63.
17. В.О.Горелик,П.С.Гринчук,Б.А.Гунько и др. Асимметричная прокатка тонколистовой стали за рубежом. Обзорная информация.//Чермет. информация.Серия Прокатное производство. 1979. № 2.с. 15-21.
18. МЛ.Бровман. О возможности уменьшения пористости при обработке металлов давлением.// Изв. вуз. Черная металлургия. 2001.№ 5.с.35-37.
19. В.А.Николаев. Прокатка полос в нескольких очагах деформации // Изв. вуз. Черная металлургия. 2003.№9.с.26-30.
20. В.С.Горелик,Е.В.Байков,Г.И.Налча и др. Асимметричная холодная прокатка полос на непрерывном стане: Тематический сборник научных трудов/ Научный прогресс в листопрокатном производстве.- М. Металлургия, 1988.с.69-73.
21. Ф.Е.Долженков ,Ю.В1 Коновалов, В.Г. Носов и др. Повышение качества толстых листов-М::Металлургия.1984.с. 129-136.
22. М.М.Сафьян,Ю.Я.Кармазин.Аналитическое исследование распределения моментов между валками при несимметричном процессе прокатки.// Изв. вуз: Черная металлургия. 1978. № 4.с.77-80.
23. А.В.Чус,П.П:Маменко, И.П. Гладкий. Исследование соотношения контактных давлений на валках при асимметричной прокатке.// Изв. вуз. Черная металлургия. 1990.№ 1.С.Ю5-Ю7.
24. Ю.В.Коновалов,А.А.Будаква,В.Е.Гончаров.Исследование асимметричной прокатки листов в валках с конической поверхностью.// Изв. вуз. Черная металлургия. 1990. №5. с.42.-43.
25. Ю.В.Коновалов,А.А.Будаква,В.Е.Гончаров и др. Исследование асимметричной прокатки листов в валках с конической: поверхностью.// Изв. вуз. Черная металлургия. 1990.№ 3.с.49-5 Г.
26. А.А.Будаква,В.Е.Гончаров,Ю.В.Коновалов и др. Повышение эффективности асимметричной прокатки полос.// Изв. вуз.Черная металлургия. 1991.№ 8. с.23-29.
27. В.В.Чигиринский,В.И.Деревянко.Исследование формоизменения в условиях неравномерного обжатия по ширине .// Изв. вуз. Черная металлургия. 1983 .№ 9. с.52-55.
28. В.И.Тарновский,С.Л.Коцарь,Г.Л.Фейгин.Теоретический расчет напряжений при прокатке с прилипанием.// Изв: вуз. Черная металлургия. 1985№ 9.С.78-81.
29. К.М.Колмаков,Н.А.Челышев.Изменение коэффициента влияния внешних зон в зависимости от условий трения на контакте .// Изв. вуз. Черная металлургия. 1983. № 8.с.29-33.
30. В.К.Воронцов,Р.Э.Гафаров,В.В:Лашин.Об экспериментальном исследовании степени деформации сдвига по высоте раската.// Изв. вуз. Черная металлургия. 1985. № 3. с.59-62.
31. В.К.Воронцов,Р.Э.Гафаров. О напряжениях на оси симметрии в условиях плоской деформации.// Изв. вуз. Черная металлургия. 1982.№11.с.57-60.
32. В.К.Воронцов,П.И.Полухин,В.В.Бринза. Ресурс пластичности осевой зоны высоких полос при прокатке на гладкой бочке.// Изв. вуз. Черная металлургия. 1982. №7.с.63-66.
33. Н.А.Грищенко,Д.И.Оуяров. Исследование свинца как материала моделирующего процессы горячей- пластической обработки.// Изв. вуз. Черная металлургия. 1976.№ б.с.94-97.
34. Н.А.Челышев,Ю.А.Алюшин,Б.Н.Березовский и др. Течение металла на боковой поверхности при прокатке .// Изв. вуз. Черная металлургия. 1973. Ю.с.73-77.
35. В.Г.Дукмасов. Влияние эксцентриситета валков на разнотолщинность.// Изв. вуз. Черная металлургия. 1987.№ б.с.ЗЗ-Зб.
36. А.С.Сергеев. Современные устройства компенсации эксцентриситета в системах автоматического регулирования толщины полосы при прокатке.// М. Чермет информация. "Автоматизация металлургических процессов". 1984. №2. с.20-22.
37. В.Н.Выдрин,В.Д.Дерябин,А.П.Смолин. Кинематика процесса периодической прокатки в валках с изменяющимся межцентровым расстоянием // Изв. вуз. Черная металлургия. 1989.№ Т.е.62-61.
38. В.Н.Выдрин,Е.Н.Березин,Г.И.Коваль и др. Геометрические параметры при прокатке ковке в валках с гладкой бочкой.// Изв. вуз. Черная металлургия. 1985. №4. с.46-49.
39. А.П.Груднев. Теория прокатки.- М.:Металлургия.1988.- 240с.
40. А.И.Целиков. Теория расчета усилий в прокатных станах М.: Металлургиз-дат. 1962. С.381-409.49. "Jron and Steel Engineer", 1938, № 8, p.18-29.
41. Keller I.D.-"SteelV, 1945 ,№ 16 , p.108-109.
42. Platzer F.-" Berg und Huttenmaschine ",1957, № 4, s.l 15-126.
43. A.C.CCCP № 1419767. Клеть периодической прокатки / Ю.Ф.Шевакин, И.И. Добкин, А.В.Бушев и др. // Открытия. Изобретения. 1988. № 32. с.49.53. "The Engineer" ,1963 , V.215, № 5595 , р.701-702.54."Neue Hutte" , 1966 , bd . 11 , № 9 , s.571-572.
44. Baumann Hl-" Bander Bleche Rohre " , 1972 , № 8 , s.409-417.
45. A.G.CCCP № 948474. Маятниковая прокатная клеть./ Г.С.Никитин, Г.М. Евс-тропов ,И.Г.Зуев и др.// Открытия. Изобретения. 1982. № 27. с.27.
46. A.C.CCCP № 880523. Маятниковая прокатная клеть./ И.С.Тришевский, А.И. Манохин, Н.М.Воронцов и др.// Открытия. Изобретения. 1981.№ 42.C.41.
47. A.C. СССР № 1623809. Прокатно-ковочный стан / В.Н.Выдрин, В.Г.Дремин, И.А.Коппель и др. // Открытия. Изобретения. 1991. № 4. с.37.
48. А.С.СССР № 621307 (АВСТРИЯ). Способ горячей прокатки толстых листов в элипсных валках / Гизвальт-Вайтль // Открытия. Изобретения. 1978. № З1.с16.
49. А.С.СССР № 733750. Прокатный валок/В.А.Тригуб,В.Л.Мазур,В.И.Девятко и др // Открытия. Изобретения. 1980. №18.с.48.
50. В.Н.Перетятько,М.А.Зайков.Очаг деформации при периодической прокатке клиновидных полос.// Изв. вуз. Черная металлургия. 1962. № 4.С.82-90.
51. В.К.Смирнов,К.И.Литвинов. Вальцовка заготовок.- М.:Машиностроение.1989. с. 4 37.
52. Л.П.Белова,Ю.И.Рыбин,А.Н.Дубков и др. Исследование напряженно деформированного состояния при обжатии слитка выпуклым и врезным бойками.// Изв. вуз. Черная металлургия. 1986.№ 3; с.81-85.
53. В.К.Воронцов,А.Б.Найзабеков,А.В.Котелкин и др. Условия развития сдвиговых деформаций при ковке заготовок в ступенчатых бойках.// Изв. вуз. Черная металлургия. 1987.№ 5.С.50-53.
54. В.М.Клименко,А.М.Онищенко;В.Ф.Пасько и др. Уширение при вибрационной прокатке.//Изв. вуз. Черная металлургия. 1977.№ 2 . с.43-46.
55. В.М.Клименко,А.М.Онишенко.Исследование вибропрокатки.// Изв. вуз. Черная металлургия. 1980. № 2.С.58-61.
56. В.М.Клименко,А.М.Онищенко.Удельное и полное давление при вибрационной прокатке. // Изв. вуз. Черная металлургия. 1975. № 5. с.52-56.
57. В.М.Клименко,О.П.Семеновский,М.З.Левин. К вопросу о разгрузке очага деформации при вибропрокатке.// Изв. вуз. Черная металлургия.1974.№ I.e. 108111.
58. М.В.Мазов,Г.И.Фирсова,В.А.Голубев.Геометрия очага деформации при продольной несимметричной периодической прокатке.// Изв. вуз. Черная металлургия. 1989.№3.с.53-56.
59. A.C. СССР № 1061861. Способ прокатки полос/ Ю.В.Липухин, В .Я. Тишков, А.Ф. Пименов и др.// Открытия. Изобретения. 1983. № 47.С.ЗЗ.
60. А.С. СССР № 549180. Способ прокатки/ В.М.Клименко, А.М.Онищенко, B.C. Горелик и др.// Открытия. Изобретения 1977.№ 9.С.24.
61. А.С.СССР № 531562. Прокатная клеть для вибропрокатки/ В.М.Клименко, A.M. Онищенко, В.С.Горелик и др.// Открытия. Изобретения. 1976.№ 38.С.18.
62. А.С.СССР № 615957. Способ вибропрокатки/ А.М.Онищенко,В.С.Горелик // Открытия. Изобретения. 1978. № 27.С.22.
63. А.С.СССР № 707623. Виброклеть. / А.МЮнищенко, В;С.Горелик, В.М.! Богатырев// Открытия. Изобретения. 1980.№ l.c.241
64. В'.П.Северденко,В.В.Кпубович и А.В.Степаненко. Прокатка и волочение с ультразвуком.- Наука и техника. Минск.: 1970., с. 134-141.
65. М.Я.Бровман.Воздействие динамических колебательных процессов на деформацию металлов.// Изв. вуз. Черная металлургия. 1977.№ 6. с.85-88.
66. М.Я.Бровман.Энергосиловые параметры при- прокатке с различными окружными скоростями валков.// Изв. вуз. Черная металлургия. 1976.№ 11. с.76-80.
67. А.А'.Никитин.Явление возврата мощности через замыкающую кинематическую цепь:Труды Днепропетровского института; инженеров ж.д. транспорта./ Вып. XIX./Трансжелдориздат. 1948. с.5-42.
68. А.А.Никитин.Распределение мощности в механизме прокатного стана при численном неравенстве окружных скоростей валков: Вестник машиностроения№ 6 / М.: Машгиз. 19541 с. 18-23.
69. А.Н.Ленский,А.Г.Скороходов,А.В.Ноговицын.Исследование автоколебаний в главных линиях станов при прокатке в валках с принудительным рассогласованием скоростей.// Сталь .1984. №12. с.35-37.
70. Ал.Н.Савельев,Ан.Н.Савельев.Исследование динамики движения полосы в установившейся стадии прокатки .// Изв. вуз. Черная металлургия. 1982. №11.с.35-37.
71. Р.Ш.Адамия,В1М.Лобда.Основы рационального проектирования металлургических машин.- М.: Металлургия.с.23-32.
72. И.Н:Давидсон,В.М:Полещук,В.Д.Снигур.Динамические нагрузки в первых клетях непрерывно-заготовочного стана.//Металлургия и горнорудная промышленность № 4. 1987г., с.24-25;
73. Э.Ф.Шумахер,М.М.Майжолев,В.А.Ханхалов и др. Усовершенствование распределения динамических нагрузок между приводами горизонтальных валков слябинга 1150. Бюлл. ЦНИИЧМ.№ 22. 981г., с.41-42;
74. В.С.Горелик,А.А.Будаква,П.С.Гринчук и др. Освоение прокатки толстых листов со скоростной асимметрией на стане ЗбОО.// Сталь № 12. 1984г.,с.31-33.
75. О.М.Евсеев,И.М.Меерович,С.С.Колпаков.Исследование источников колебаний в станах холодной прокатки.// Сталь. 1989. № 2. с.54-57.
76. В.Д.Чехранов,В.И.Большаков,В.Л.Павлов и др. Динамика захвата слитков на блюминге 1300.// Металлургическая и горнорудная промышленность^ 3.1970. с.24-26.
77. С.Лехов.Динамические нагрузки в линии привода обжимных станов.- М.: Машиностроение. 1975.С. 135-148.
78. А.А.Булгаков. О распределении крутящих моментов между валками при их индивидуальном приводе./Теория и практика металлургии./ №11. Днепропетровск.1. НКТП. 1936г., с.45-53.
79. Ф.К.Иванченко,В.А.Красношапка. Динамика металлургических машин. М.: Металлургия. 1983. с.30-31.
80. ОО.Иг.М.Павлов,Е.Базан.Скольжение между металлом и валками. Материалы по теории прокатки. М.: i960. Металлургиздат.с.340-348.
81. Иг.М.Павлов, И.К. Суворов. Влияние заднего конца полосы при прокатке. Материалы по теории прокатки. М. 1960. Металлургиздат. с.222-226.
82. В.В.Смирнов, P.A. Яковлев. Механика приводов прокатных станов.- М. Металлургия. 1977. с.7-125.
83. ЮЗ.П.И.Полухин. Динамика и прочность прокатного оборудования. М. Металлургия. 1970.С.88-89.
84. Ю4.А.И.Целиков.Основы теории прокатки.-М.:Металлургия. 1965.С.79-88. 105.А.И.Целиков,А.Д.Томленов,В.И.Зюзин и др.- Теория прокатки. Справочник. М. Металлургия. 1982.С.251-255.
85. Об.А.И.Целиков,Г.С.Никитин,С.Е.Рокотян. Теория продольной прокатки. М.: Металлургия. 1980.C.218-220.
86. Ю7.А.А.Королев.Конструкция и расчет машин и механизмов прокатных станов. -М.: Металлургия. 1985.с.65-69.
87. Ю8.С.Н.Кожевников,П.Д.Перфильев.Карданные передачи. -Киев.:Техника. 1978. С.190-205.
88. Ю9.С. Л.Коцарь,В.В.Поляков,Ю.Д.Железнов и др. Уменьшение неравномерности распределения крутящего момента между валками стана холодной прокатки. Бюлл. ЦНИИЧМ№ 20. 1971.с.41-42.
89. Л.Ш.Новикова,З.С.Волыпек,А.И.Робер. Повышение надежности шпиндельных соединений прокатных станов.- М. Обзор- ЦНИИТЭИ Тяжмаш. Металлургическое оборудование. Сер 1.Вып. 1.1989;,с.3-36.
90. Б.В.Квартальнов. Динамика автоматизированных электроприводов с упругими механическими связями.-Л,М.:Энергия. 1965.с. 18-87.
91. С.Н.Кожевников. Динамика машин с упругими звеньями.- Киев. АН УССР. 1961. с.105-139.
92. П.Я.Сничко,В.В.Веренев.Уменынение динамических нагрузок на непрерывных широкополосных станах горячей прокатки. Бюлл. ДНИИЧМ № 5.1982. с.58.
93. А.С.СССР № 1270436. Компенсационная муфта./ Н.Н.Федоров. // Открытия. Изобретения. 1986.№ 42. с.40.
94. А.С.СССР №1375366. Соединительный шпиндель/ Н.Н.Федоров. // Открытия. Изобретения. 1990. № 24.с.25.
95. В.Ф.Дудко.О комплексном подходе при решении задач снижения динамических нагрузок привода.// Изв. вуз. Черная металлургия. 1979. № 9. с.75.
96. В.А.Николаев. Моменты на валках при несимметричной прокатке.// Изв.- вуз. Черная металлургия. 1986. № 5.с.67-71.
97. В.А.Николаев.Влияние несимметричной шероховатости валков на коэффициент трения.// Изв. вуз. Черная металлургия. 1983.№ 1.с.68-72.
98. В.А.Николаев. И.А. Волков. Неравномерность параметров в несимметричных условиях деформаций.// Изв. вуз. Черная металлургия. 1987.№ Ю.с.48-51.
99. М.Я.Бровман.Исследование асимметричной прокатки.// Изв. вуз. Черная металлургия. 1982. № 3.C.50-53.
100. А.С.СССР №799846.Прокатный валок/ П.П.Чернов. // Открытия. Изобретения. 1981.№ 4.С.27.125:В.А.Николаев.Моменты прокатки при асимметричных условиях трения.// Изв. вуз. Черная металлургия. 1978. № 2. с.66-69.
101. В.А.Николаев.Опережение в несимметричном процессе прокатки.//Изв. вуз. Черная металлургия. 1979. № 11. с.71-75.
102. В:А.Николаев,В.П.Полухин,И.Н.Авраменко и др. Особенности прокаткт полос в валках с разно шероховатыми поверхностями.// Изв. вуз. Черная металлургия. 1979. № 3. 1979г. с.59-62.
103. В.А.Николаев,И.А.Волков,С.С.Пилипенко. Исследование энергосиловых параметров процесса деформации полос между не приводными и приводными валками.// Изв. вуз. Черная металлургия.1981.№ I.e.57-59.
104. А.С.Патапов. Распределение моментов на валках при прокатке листов с односторонним рифлением.// Изв: вуз. Черная металлургия.1979. № 7.c.91-94.
105. А.П.Груднев,Г.Т.Фокин,Ю.Б.Тилингаев и др. Влияние степени шероховатости поверхности полосы и валков на давление металла на валки при холодной прокатке. Бюлл. ЦНИИЧМ., № 21, 1975. с.37-38.
106. В.А.Николаев,И.А.Волков,В.А.Маслов. Влияние профилировки валков слябинга на технологические параметры прокатки.// Изв. вуз. Черная металлургия. -Изв. Вузов Ч.М.1980. № 7.c.49-51.
107. А.С.СССР № 761038. Способ прокатки листов/ М.Я.Бровман, П.С.Гринчук и В.И. Пономарев // Открытия. Изобретения. 1980.№ ЗЗ.с.31.
108. А.С.СССР № 715152. Способ прокатки листов и полос/.Г.И.Шмаков, A.A. Будаква, А.И.Завражный и др.// Открытия: Изобретения. 1980.№ 6. с.27.
109. А.С.СССР № 1574294. Способ прокатки./ Н.Н.Федоров,В.В.Ботьев, H.A. Федоров и др. // Открытия. Изобретения: 1990. № 24.С.25.
110. Г.Д:Дель. Определение напряжений в пластической области по распределению твёрдости.- М.: Машиностроение 1971,- с.199.
111. Б.И.Кучеряев,В.В.Кучеряев,А.Н.Солов.Течение металла при горячей листовой прокатке.// Изв. вуз. Черная металлургия. 1994. №7.с.26-29.
112. И.П:Ренне.Теоретические основы экспериментальных методов исследования деформаций; методом сеток в процессах обработки металлов давлением.- Тула.: Тульский политехнический институт. 1979. 43с.
113. А.В.Весницкий.Возможности рационального определения компонент конечной деформации методом координатных сеток.// Изв. вуз.Черная металлургия. 1990.№3.с.43-46.
114. В.В.Федоров. Теория оптимального эксперимента. М. Наука: 1971. с.41-61.
115. Н.Н.Федоров,В.Н.Перетятько,Н.А.Федоров.Исследование эффективности роторной прокатной клети с закрытым калибром.// Изв. вуз. Черная металлургия. Изв. Вузов Ч.М. 1989.№ 1 O.e. 134.
116. П.З.Румшинский. Математическая обработка результатов./Справочное: пособие./- М.: Наука. 1971. с. 16-55.
117. П.И.Полухин,В .К.Воронцов, А.Б.Кудрин и др. Деформации и напряжения при обработке металлов давлением. М.: Металлургия. 1974.-336с.
118. С.П.Яковлев,И.А.Смарагдов,В.С.Горбунов.Экспериментальное исследование неравномерности деформаций при^ плоском и осе симметричном формоизменении.- Тула.: Тульский политехнический институт. 1978. с.Ю.
119. Э.Зибель.Обработка металлов в пластическом состоянии.- М.: Металлургиз-дат. 1934. с.78-112.
120. Н.Н.Фёдоров,Н.А.Челышев,Н.А.Фёдоров.Особенности периодических сдвиговых деформаций при прокатке в шероховато-гладких валках.// Изв. вуз. Черная металлургия. 1994.№ 4.1994г. с. 13-15.
121. О.И.Теребушко.0сновы теории: упругости и пластичности.-М.Наука.1984.-320с.
122. Н.М.Беляев. Сопротивление материалов. М. Наука: 1976.-608с.
123. Н.Н.Федоров,В.Н.Перетятько,Н.А.Федоров. Особенности процессов: пластической деформации металлов при осадке полосовых заготовок цилиндрическими валками прокатной клети с освобождёнными от элементов привода хвостовиками.
124. Изв. вуз. Черная металлургия. 1995.№ 4.с.42-45.
125. Н.Н.Федоров,Н;А.Челышев,Н.А.Федоров. Теоретический анализ наиболее вероятных причин возбуждения крутильных автоколебаний рабочих валков при процессах прокатки.// Изв. вуз. Черная металлургия: 1994.№10.с.23-27.
126. Н.Н.Фёдоров. Исследование симметричного и асимметричного процессов обжатия заготовок в цилиндрических ковочных вальцах.// Изв. вуз. Черная металлургия. 1990.№ 2.с. 108.
127. Н.Н.Федоров.Силовые характеристики процессов пластического обжатия заготовок в условиях симметричного и асимметричного взаимодействия цилиндрических ковочных вальцов.// Изв. вуз. Черная металлургия. 1992.№ 4.с.79-80.
128. В.С.Постников. Внутреннее трение в металлах. М.:Металлургия. 1969.332с.
129. В.И.Феодосьев. Сопротивление материалов.- М.:Физматгиз.1952. с.58-62.
130. А.П.Филин. Прикладная механика твёрдого деформируемого тела М.:Наука. 1976.с.238-242.
131. М.Л.Бернштейн,В.А.Займовский. Механические свойства металлов. М.: Металлургия. 1979.162-168.
132. Н.Н.Федоров,В.Н.Перетятько,Н.А.Федоров. Исследование напряженного состояния раската после периодической прокатки в асимметрично взаимодействующих эксцентричных валках.// Изв. вуз. Черная металлургия.2000.№10.с. 19-22.
133. Патент США№ 3909909. Способ деформирования эксцентричными бойками: 1975г.
134. В:Н.Перетятько,М.А.Зайков.Очаг деформации при периодической прокатке клиновидных полос.// Изв. вуз. Черная металлургия: 1962. № 4.C.82.-90.
135. Н.Н.Федоров,В.В.Ботьев,Н.А.Федоров.Черновая прокатка в граненных валках. Информлисток № 207-92, Кемерово, ЦНТИ, 1992г., с. 1-4.
136. Н.Н.Федоров,С.А.Серегин,Н.А.Федоров. Снижение контактного давления на прокатные валки при взаимодействии в очаге деформации участков поверхности с различной высотой микро неровностей.// Чермет информация, Черная металлургия, Бюлл.1992.№ 3. с.21.
137. Н.Н.Федоров,С.А.Серегин,Н.А.Федоров и др. Прокатка в валках с чередующимися участками различной; высоты микронеровностей на рабочих поверхностях. Н.Т.Д. Информлисток № 91-11, Кемерово, ЦНТИ, 1991г., с.1-4.
138. Ф.К.Иванченко,П.И.Полухин,М.А.Тылкин и; др. Динамика и прочность прокатного оборудования.- М.: Металлургия. 1970.С.88-89.
139. Н.Н.Федоров.Исследование асимметричного процесса прокатки в цилиндрических валках с упругим соединительным шпинделем в приводе.// Изв. вуз. Черная металлургия. 1990.№ 12.С.36-37.
140. А.И.Целиков,А.И.Гришков. Теория прокатки.- М.: Металлургия. 1970. с.12. 184; А.Ф.Головин. Прокатка.ч. 1.- М.: ОНТИ .1933.С.112-203. 185.Г.Э.Аркулис,В.Г.Дорогобит. Теория пластичности. М. :Металлургия.1987. с.159-171.
141. С.И.Губкин.Теория обработки металлов давлением.- М.: Металлургиздат. 1947. с.437-532.
142. К.Кодрон. Горячая обработка металлов. Том I.- М.:Макиз.1929.с.515.
143. В.Л.Колмагоров. Механика обработки металлов давлением. М.: Металлургия. 1986. с. Ю1-547.
144. С.П.Стрелков.Механика./изд.З-е./-М.:Наука.1975.с.421-427.
145. В.М.Клименко,А.М.Онищенко.Кинематика и динамика процессов прокатки. -М.: Металлургия.1984.с.99-Ю5.
-
Похожие работы
- Исследование процесса прокатки полос в косорасположенных гиперболических валках
- Развитие теории и технологии прокатки стальных полос из подката многократной ширины для повышения эффективности производства
- Теоретический анализ и математическое моделирование процессов прокатки с целью повышения качества продукции
- Оптимизация продольного профиля валков стана планетарно-винтовой прокатки
- Разработка моделей функционирования агрегата совмещенной прокатки-прессования с целью повышения эффективности производства длинномерных изделий из цветных металлов и сплавов
-
- Металловедение и термическая обработка металлов
- Металлургия черных, цветных и редких металлов
- Металлургия цветных и редких металлов
- Литейное производство
- Обработка металлов давлением
- Порошковая металлургия и композиционные материалы
- Металлургия техногенных и вторичных ресурсов
- Нанотехнологии и наноматериалы (по отраслям)
- Материаловедение (по отраслям)