автореферат диссертации по металлургии, 05.16.05, диссертация на тему:Совершенствование технологии производства холоднокатаной листовой стали с требуемыми характеристиками микротопографии поверхности для автомобильной промышленности

На правах рукописи

ГОРБУНОВ АНДРЕЙ ВИКТОРОВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ХОЛОДНОКАТАНОЙ ЛИСТОВОЙ СТАЛИ С ТРЕБУЕМЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ МИКРОТОПОГРАФИИ ПОВЕРХНОСТИ ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Специальность 05.16.05 - Обработка металлов давлением

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

4850692

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова».

Научный руководитель -

кандидат физико-математических наук, профессор

Белов Валерий Константинович.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Огарков Николай Николаевич;

кандидат технических наук Пудов Евгений Андреевич.

Ведущая организация -

ОАО «АВТОВАЗ», г. Тольятти.

Защита состоится 26 апреля 2011г. в 15.00 на заседании диссертационного совета Д 212.111.01 при ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова» по адресу: 455000, г.Магнитогорск, пр. Ленина, 38, МГТУ, малый актовый зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова».

Автореферат разослан ^ 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

В.Н. Селиванов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Производство современных автомобилей остается важнейшим показателем экономики страны и является одним из важнейших стимуляторов развития черной металлургии всего мира. Кузов современного автомобиля — предмет особого внимания автомобилестроителей. Качество поверхности первостепенно для внешних видовых деталей кузова (капот, двери, крылья, багажник, крыша), которые являются «лицом» автомобиля. В настоящее время, требования зарубежных и отечественных предприятий автомобилестроения к микротопографии поверхности автолиста ужесточились. Тщательное исследование этих требований показывает, что их ужесточение выражается в следующем:

1. Замена фильтра для выделения профиля шероховатости. Фильтр 2RC только с длинноволновой границей пропускания Ас = 0,8 мм заменен на полосовой фильтр Гаусса с длинноволновой границей пропускания Лс = 2,5 мм и с коротковолновой границей As = 0,008 мм.

2.Для топологии шероховатой поверхности, когда профиль представляется как случайный процесс, выполняется следующее соотношение параметров Ra и Рс:

Ra =А-(МРс)п, где А и п — коэффициенты, зависящие от вида обработки поверхности, Ra — среднеарифметическое отклонение профиля, Рс — число пиков на 1 см профиля. Обычно п близко к 1. Поэтому требования одновременного увеличения параметров Ra и Рс являются трудновыполнимыми.

Выполнение этих требований делает необходимым пересмотр прежних технологий и разработку новых инженерных решений.

Цель и задачи работы. Целью данной работы является разработка взаимосвязанных технологических режимов подготовки рабочих валков методом ЭРТ, и непосредственно дрессировки холоднокатаной листовой стали (ХЛС), обеспечивающих выполнение современных требований автопроизводителей к амплитудным и частотным параметрам профиля поверхности ХЛС.

Научная новизна. В исследованиях, проведенных для ХЛС, используемой в автомобилестроении, были впервые получены следующие результаты:

1. Выявлены наиболее эффективные оценки микротопографии поверхности (ADF(z) — функция распределения ординат; ACF(t) — автокорреляционная функция; FP(z,A) — фазовые портреты; фрактальные характеристики; точечные оценки этих функций: Rq (или Ra), Rsk, г, Рстах (или HSCmax)i Д SRC) и оценена точность их определения.

Совершенствование технологии производства холоднокатаной листовой стали с характеристиками микротопографии поверхности, отвечающей требованиям автомобильной промышленности

Анализ эффективности числовых и функциональных оценок микротопографии поверхности Выбор наиболее эффективных оценок для решения поставленной задачи

Модель процесса формирования микротопографии поверхности ХЛС Анализ требований ............-—............... автопроизводителей к микротопографии поверхности

Экспериментальное исследование процесса формирования микротопографии поверхности ХПС

1 * ♦ *

Изменение параметров

Опорные валки Мокрая дрессировка Сухая дрессировке в процессе

дрессировки

влияние времени вкпюченя

Влияние подката

влияние рабочих валков

—г~

-¿г

рабочих валков

влияние подката

Экспериментальное исследование режимов ЭРТ рабочих валкое

иг

*л1и= времени вышоченя

Влияние тока пробоя

Влияние полярности

Влияние количества проходов

Определение параметров модели {к,)

х

Описание технологии в рамках модели

Л

ОлроВация. Акт внедрения. Изменения в технологическую инструкцию

Влияние-скорости подачи

Рисунок 1. Структура диссертационной работы

2. Экспериментально установлено влияние параметров режимов электроэрозионного текстурирования (ЭРТ) (времени электрического импульса т; времени цикла пробоя т2; соотношения между т и т2; величины максимального тока пробоя /; полярности электродов; количества проходов Л/; скорости подачи валка в зону обработки V) на характеристики микротопографии поверхности рабочих валков. Определены режимы ЭРТ, обеспечивающие требуемую микротопографию поверхности рабочих валков.

3. Экспериментально выявлены особенности преобразований микротопографии поверхности: 1) рабочих валков в процессе подготовки (шлифование, ЭРТ, хромирование, обкатка); 2) опорных валков в процессе обкатки и дрессировки; 3) рабочих валков и поверхности ХПС в процессе дрессировки, а также влияние микротопографии поверхности подката на микротопографию ХЛС.

4. На основе экспериментально обнаруженных закономерностей ЭРТ и найденных коэффициентов отпечатываемое™ по амплитудным и частотным параметрам микротопографии поверхности (/CRa, Rq и крс, hsc) при дрессировке с подачей дрессировочной жидкости и без подачи, разработаны взаимосвязанные технологические режимы подготовки рабочих валков методом ЭРТ и дрессировки ХЛС, обеспечивающие ХЛС с требуемыми характеристиками микротопографии поверхности для автомобильной промышленности.

5. Предложена модель обеспечения требований по микротопографии поверхности ХЛС.

Практическая значимость. Результаты данной работы позволяют повысить результативность технологии производства ХЛС с регламентированной микротопографией поверхности, отвечающей современным требованиям автомобильной промышленности. Разработанные взаимосвязанные технологические режимы ЭРТ рабочих валков и дрессировки ХЛС были апробированы, внедрены и используются в ЛПЦ-5 ОАО «ММК» при изготовлении акцептационных образцов ХЛС для инженерного одобрения у компаний «Renault», «Volkswagen», «GM», «Hyundai-KIA Motor Company», а также в серийном производстве ХЛС для ОАО «АВТОВАЗ».

Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на следующих конференциях:

• VI Конгресс прокатчиков (18-21 октября 2005г., г. Липецк)

• VII Конгресс прокатчиков (15-18 октября 2007г., г. Москва)

• VIII Конгресс прокатчиков (11-15 октября 2010г., г. Магнитогорск)

• Международная научно-техническая конференция «Теория и практика производства листового проката» (29-30 мая 2008г., г. Липецк)

• III Международная практическая конференция «Материалы в автомобилестроении» (19-20 июня 2008г., г. Тольятти)

• 66 Научно-техническая конференция МГТУ (2008г., г. Магнитогорск)

• VI Международная научно-техническая конференция «Современная металлургия начала нового тысячелетия» (16-19 ноября 2009г., г. Липецк)

• Международная научно-практическая конференция «Инновационные технологии и оборудование для производства проката, труб и метизов» в рамках третьего международного промышленного форума «Реконструкция промышленных предприятий — прорывные технологии в металлургии и машиностроении». (23-26 марта 2010г., г. Челябинск)

• 68 Межрегиональная научно-техническая конференция МГТУ (2010г., г. Магнитогорск)

• 8 Научно-практическая конференция «Новые перспективные материалы, оборудование и технологии для их получения» в рамках Недели металлов в Москве (10-13 ноября 2009г., г. Москва)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 26 печатных работ, из них 8 публикаций в журналах ВАК и 8 патентов.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 179 страницах машинописного текста. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения и содержит 86 рисунков, 18 таблиц, библиографический список из 147 наименований и 9 приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении показана актуальность проблемы обеспечения современных требований автомобильной промышленности к микротопографии поверхности ХЛС.

В первой главе проведен анализ требований ведущих российских и зарубежных автопроизводителей к микротопографии поверхности ХЛС. Для изготовления автокузовных деталей необходима ХЛС с матовой поверхностью, которая регламентируется амплитудным параметром /?а и частотным параметром Рс (табл.1). Причём эти параметры определяются для профиля шероховатости, полученного после нового вида фильтрации фильтрами Гаусса. Сравнение данного вида фильтрации и фильтрации с использованием 2ЯС-фильтров приведено на рис.2.

Кге-ок! Ко-п*»

а б

Рисунок 2. а - коэффициент пропускания фильтра 2КС и фильтра Гаусса, б - профили шероховатости, получаемые после фильтрации исходного профиля этими фильтрами (верхний рисунок — фильтр 2ЯС, нижний рисунок — фильтр Гаусса)

Проанализированы литературные данные об особенностях технологии производства ХЛС (влияние горячекатаного подката, особенностей подготовки валков, режимов отжига и дрессировки), которые могут оказывать влияние на формирование конечной микротопографии поверхности ХЛС.

Таблица 1

Требования автомобильных компаний по регламентации

микротопографии поверхности ХЛС

Компания Детали Регламентирующий документ Базовая длина, ММ Ra (±2а*), мкм PC (±2с*), см Стандарт на определение

«Mercedes Benz», «BMW», «Audi», «Volkswagen», «Adam Opel» Внутренние (03) PW-Forum 1998 2,5 1,1-1,7 > 50 SEP 1940, EN 10049

Наружные (05) 1,1-1,6 >60

«Ford Motor», «Volvo», «Land-Rover», «Jaguar» Нелицевые ES-6H52-00001-АА 2,5 1,0-1,7 — SEP 1940

0,8 0,8-1,5

Лицевые 2,5 1,0-1,6 £50

0,8 0,8-1,4

«Hyundai-KIA Motor Company» Нелицевые Global Material Guide 2008.05 (GGS-2008-1) — 0,6-1,5 — —

Лицевые 0,6-1,2 — —

«PSA Peugeot Citroen» Лицевые и нелицевые В 53 3059 2,5 0,9-1,5 — ISO 4287

«Renault» Нелицевые (X) 11-04-013/ — 2,5 1,2-1,8 — D351754

Лицевые Ю 0,9-1,4 £90

«АВТОВАЗ», «ГАЗ», «КАМАЗ» Лицевые и нелицевые ГОСТ 9045-93 0,8 0,6-1,6 — ГОСТ 2789 -73

*а - среднее квадратическое отклонение.

По литературным данным проведен сравнительный анализ существующих способов обработки поверхности рабочих валков (дробемет-ная обработка (ДМО), ЭРТ, лазерное текстурирование, электроннолучевое текстурирование, технология «ТОРОСИОМ») для производства ХЛС с регламентируемой микротопографией поверхности и выявлены их достоинства и недостатки. Рассмотрены особенности формирования

микротопографии, как свободной поверхности, так и поверхности в очаге деформации. Наиболее значительными исследованиями этого направления являются работы авторов Оянэ М., Мазура В.Л., Гарбера Э.А., Салганика В.М., Трайно А.И., Огаркова H.H., Белова В.К., Румянцева М.И., Беняковского М.А., Девятченко Л.Д., Чекмарёва А.П. и др.

С учетом проведенного анализа была сформулирована цель работы и определены задачи.

Главная проблема получения автолиста с более высокими значениями параметров Ra и Рс может быть решена при обработке поверхности валка методом ЭРТ. Метод ЭРТ, пришедший на смену ДМО, позволяет, хотя и с трудом, разрешить эту проблему, однако поверхность валков после этой обработки обладает высокой адгезионной способностью. При дрессировке загрязнения с поверхности полосы переносятся на рабочие валки, и возрастает вероятность образования дефекта «отпечаток от грязи» (рис. 3). Поэтому первоначальная цель исследования была расширена, как разработка технологии производства ХЛС при использовании ЭРТ рабочих валков при дрессировке без наличия дефекта «отпечатки от грязи».

Во второй главе проведен анализ эффективности и точности определения числовых и функциональных оценок микротопографии поверхности. На примере сравнительного анализа микротопографии поверхности автолиста, полученного по различным технологиям на различных отечественных и зарубежных предприятиях, показана применимость рассматриваемых функциональных характеристик и их точечных оценок для анализа топографии поверхности. Было показано, что наиболее эффективными функциональными и точечными оценками профиля шероховатости являются: АОР(г) — функция распределения ординат; АСР(т) — автокорреляционная функция; РР(г,Д) — фазовые портреты; фрактальные характеристики; точечные оценки этих функций:

з - : : РГ?.......щМч '

щ. i 1 1 1

1 1 1

О 0.05 0,1 0,15 0.2

ВЫСОТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОФШИ:

01. Ср. значение Ra:1.590 mim

02. Ср.квадр. отклонение Rq:2.104 мкм

03. Асимметрия Rsk: -0.874

04. Эксцесс Rku:4.141

05. Макс, высота пика Rp:4.S94MKM

06. Макс, глубина впадины Rv:-3.365mkm

07. Размах Rt13.059MKM

03. Размах по 5 точкам Rz5:6.511 мкм

СМЕШАННЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОФИ Ж:

01. Ср. квадр. угол 0я: 0.067 град

02. Относительная длина 1_:1.00249

' 03. Ср. угол наклона 0а: 0.048 град

04. Длина профиля Ш4.002 мм

05. Ср. радиус кривизны Я:0.046 мм

Определение фрактальной размерности:

60

40

Рс, 1/см 20

15

10 5

С, мкм

D -1.0018; Lsfc -1.8237; SRC =285мкм

1. t(R« 0.162,00 м*м

2. tCR-0.a)».S4.00MKM

3. КЙ-1/с)...43.0С)мш

Рисунок 4. Пример протокола оценки профиля шероховатости поверхности ХЛС

Rq — среднее квадратическое отклонение профиля (или Ra), Rsk — коэффициент асимметрии профиля, г — корреляционная длина профиля, Рс (или HSC), D — фрактальная размерность профиля, SRC — верхняя пространственная граница наличия фрактальной структуры. Пример такой оценки приведён на рис. 4.

Проведен также сравнительный анализ топографии ХЛС, реализуемой при различных способах обработки поверхности рабочих валков. В ходе сравнительного анализа выявлено, что способ ДМ О при производстве ХЛС с регламентированной топографией поверхности для лицевых деталей автомобилей неприемлем. Способы «TOPOCROM» и ЭРТ обеспечивают необходимое сочетание амплитудных и частотных параметров микротопографии поверхности при малой их дисперсии по поверхности обрабатываемого валка. Производство ХЛС на валках, обработанных методом ЭРТ, возможно только при ведении процесса дрессировки с подачей жидкости для очистки валков с целью предотвращения образования «отпечатков от грязи».

В третьей главе проведено исследование и разработка режимов работы установки ЭРТ поверхности рабочих валков для обеспечения регламентируемой микротопографии поверхности и снижения склонности поверхности рабочих валков к образованию дефекта «отпечатки от грязи» при дрессировке ХЛС. Исследования проводились на установке ЭРТ «Sarclad-Herkules», установленной в ЛПЦ-5 ОАО «ММК». Проанализировано влияние параметров настройки установки ЭРТ на формирование микротопографии поверхности: времени электрического импульса (т); времени цикла пробоя (т2); соотношения между т и т2; величины максимального тока пробоя (/); полярности электродов; количества проходов (Л/); скорости подачи валка в зону обработки (V). Получены экспериментальные зависимости, позволяющие регулировать процесс получения требуемой микротопографии. В результате данного исследования установлено:

• Параметры микротопографии поверхности существенно зависят от т, / и V. Увеличение этих параметров приводит к увеличению амплитудных параметров и уменьшению частотных параметров.

• Получены эмпирические зависимости, обеспечивающее заданное значение Ra и Рс:

Ra ~ 0,026- т; Ra -0,845 -ВД; Ra~ 0,057-F; Рс —0,72 -г; Рс —20,4 • 1п(/); Рс —0,97 • V.

• При положительной полярности электродов получается большее значение амплитудных и частотных параметров, чем при отрицательной.

• При увеличении числа проходов параметры микрогеометрии поверхности не меняются, однако значительно меняется топология поверхности (вершины профиля становятся острее). Оптимальным является режим с двумя проходами.

• С уменьшением скорости подачи происходит снижение амплитудных параметров при росте частотных.

• Из экспериментальных наблюдений было установлено, что при дрессировке ХЛС с использованием валков, обработанных способом ДМО, склонность к образованию дефекта «отпечатки от грязи» минимальна. На основании данного наблюдения было сделано предположение о том, что для снижения склонности к образованию дефекта «отпечатки от грязи», микротопография поверхности рабочего валка, обработанного способом ЭРТ, должна быть топографически близкой к микротопографии поверхности полученной способом ДМО (рис. 5).

Профиль ДМО

ВЫС0ТНЫЕ1Ш'йдарЫ ПРОЧИЙ <11.Ср. ;шчеяцс На;4.ФЁмга| О?- Ср.ИОД). 0!КЛ15Н№Ие 1Ю1

ОЗ.АЕШМетрия ^экт-0-373

И.ЭгедасВМЗЯ 05. Как. вьшо им Яр 13.79£?м<|

Аб.МяК. Г-,;СК-Л ЙУ 41

07 Реттй:51.3»т

08. Р*шх по 5 гоиам Кй 25£йшм

Фз-товым портрет

жаа '¡■■ОШ

Профиль ЭРТ

I

I

10 12. 14 16 СМЕШАННЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОФИЛЯ: 01. Ср. юодугоп 0ф 02БЗ грая 02.Омошальнад длина Ш.032В5

ОЗ.Ср.у-рлгшшРэ 0.183 род О* Дюяапроспи иЛЗЯЙ ну 05; Ср. радиус кри»игнь! Ш37 им

О 0.5 1 1.5

ВЫСОТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОФИЛЯ: 01. Ср. значение йа:3.442 мш

ОЗ.Аовдйтрня Р«1с-0.753 04'. Эксцесс йаЗ.Юз 05. Шкс. 6ЫС0Г4 пика Ер,Ш)ькы <& мак. пч&яа |гдакы ВУМШЗИЙЛ

08. Р<ШдХ по 5 точкам 8x5:12.882мхы

Фазовьм портрет

03.угол нз№х*з Оа: 0:204 град

04. Дш«4 профиле 10:3.457 т

05. Ср. радиус крйбигмы Ш24 мм

2 2.5 3 СМЕШАННЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОФМЯ :

01. Ср. «вдр, у гол 0$ 0.287 град

02. Ср.модр. отмонение Rq.-4.598 мш 02. Относительная длина 1_:1.03795

Рисунок 5. Сопоставление профилей поверхности рабочих валков при ДМО и ЭРТ, их точечных оценок и фазовых портретов

На основе проведенных исследований, разработанный «базовый» режим ЭРТ рабочих валов дрессировочного стана 2500 (ЛПЦ-5 ОАО «ММК») на установке «5агс1ас1-Негки1ез» позволяет получать ХЛС с параметрами Яа2,5 в пределах 0,8-1,2 мкм, Рс > 50 см"1. Профиль имеет Явк = -0,7, не содержит гармонической составляющей, устойчив к износу.

В четвертой главе проведена разработка технологии дрессировки ХЛС с характеристиками микротопографии поверхности, отвечающей требованиям автомобильной промышленности.

Экспериментально выявлены особенности преобразований микротопографии поверхности: 1) рабочих валков в процессе подготовки (шлифование, ЭРТ, хромирование, обкатка); 2) опорных валков в процессе обкатки и дрессировки; 3) ЭРТ рабочих валков и поверхности ХЛС в процессе дрессировки, а также влияние микротопографии поверхности подката на микротопографию ХЛС. Выявлены следующие особенности:

• ЭРТ формирует симметричный профиль поверхности. Обкатка преобразует такой профиль в несимметричный по амплитудным характеристикам (с преобладанием впадин над выступами) и симметричный по характеристикам углов наклона элементов профиля, что сохраняется в течение всей кампании рабочих валков в процессе дрессировки ХЛС.

• Хромирование поверхности ЭРТ рабочих валков практически не изменяет микротопографию их поверхности, как по амплитудным, так и по частотным параметрам.

• Изменения параметров шероховатости после обкатки описываются соотношениями:

К&вата после обкатки ~ 0,75'/^сЭвалка до обкатки! ^Из обкатки ~ 0,75,

Рс, НЭСвата после обкатки а Р0,НЗСВЭлка до обкатки > ^ Рс,ИЗС обкатки ~ 1 •

• Изменения как амплитудных, так и частотных параметров можно считать одинаковыми для верхнего и нижнего рабочего валка.

• По результатам исследования изменения микротопографии поверхности опорных валков в процессе обкатки и дрессировки ХЛС, было установлено, что после завалки отшлифованных опорных валков, при обкатке и дрессировке первых рулонов происходит значительный перенос шероховатости ЭРТ рабочих валков на поверхность опорных валков.

• Ввиду того, что дрессировка может проводиться как с подачей дрессировочной жидкости на рабочие валки, так и без неё, исследования изменения микротопографии поверхности ЭРТ рабочих валков и поверхности ХЛС в процессе дрессировки проводились с учётом данных технологической особенностей (рис. 6).

• После обкатки рабочих валков, обработанных на установке ЭРТ, при дрессировке первых трех - пяти рулонов ХЛС происходит приработка поверхности рабочих валков, во время которой амплитудные параметры поверхности рабочих валков и поверхности ХЛС резко снижаются. В дальнейшем амплитудные параметры поверхности ХЛС имеют медленную тенденцию снижения, а частотные параметры остаются практически неизменными (рис. 6).

• Были определены коэффициенты отпечатываемое™, равные отношению параметра микротопографии поверхности дрессированной ХЛС к параметру валка:

- при дрессировке с применением дрессировочной жидкости:

по амплитудным параметрам: /<яа,к<? =0,40; по частотным параметрам: КРС/ нэс ~ 1.00;

- при дрессировке без применения дрессировочной жидкости:

по амплитудным параметрам: Кра, «д =0,33; по частотным параметрам: КрС/ дас = 0,90.

Изменение

микротопографии рабочих валков в процессе «сухой» дрессировки

Изменение микротопографии ХЛС в процессе «сухой» дрессировки

Изменение микротопографии ХЛС в процессе «мокрой» дрессировки

лев центр -«-Ра, прав

о»та -»-на, лев -—Яа, центр -»-На, прав

ц *

Рс,1/см

......—

а, га а, тн

-НЗСле» -«-Н5Сцентр —ИБСправ -М«Слев -.-^Сцентр -.-«Справ

Рисунок 6. Изменение микротопографии поверхности рабочих валков и полосы в процессе дрессировки

• Наличие дрессировочной жидкости в очаге деформации повышает отпечатываемое^ шероховатости рабочего валка на поверхности ХЛС.

• Проведенные исследования при дрессировке как с подачей дрессировочной жидкости, так и без неё показали, что микротопография подката по амплитудным и частотным параметрам оказывает малое влияние на микротопографию поверхности дрессированной ХЛС.

На основе проведенных исследований была предложена модель обеспечения требований по микротопографии поверхности ХЛС (рис. 7).

Рисунок 7. Модель обеспечения требований по микротопографии поверхности ХЛС

I Амплитудные параметры —fil, Т], Т2) \ Частотные параметры —fij, F)

Исходя из требований к микротопографии поверхности ХЛС, предъявляемых потребителями (табл.1), модель позволяет определять параметры «базового» режима ЭРТ (силы тока пробоя (/), времени включения (г), скорости подачи (V).

Схема определения и контроля микротопографии поверхности рабочих валков дрессировочного стана 2500 (ЛПЦ-5 ОАО «ММК») и ХЛС, приведённая в виде табл. 2, показывает, как можно получить поверхность ХЛС с регламентированными параметрами Яа и Рс при рекомендованном «базовом» режиме ЭРТ.

Таблица 2

Схема определения и контроля микротопографии поверхности рабочих

Контролируемые параметры взаимосвязанных технологических операций Ra, мкм Рс, 1/см

Микротопография поверхности рабочего валка после ЭРТ 2,7-3,6 65-70

<К >~ П 33* Ra отпечатываемое™ ~ u1 ^ Рс отпечатываемое™^1

Микротопография поверхности ХЛС после дрессировки в начале компании рабочих валков 0,9-1,2 55-60

Микротопография поверхности ХЛС после дрессировки около 200 тонн 0,8-1,1 50-55

Контролируемые параметры взаимосвязанных технологических операций Ra, мкм Рс, 1/см

Микротопография поверхности рабочего валка после ЭРТ 2,2-3,0 55-60

^ Ra отпечатываемое?» ~~ 0,40, <К >~ 1 00 Рс отпечатываемое™ ~ '

Микротопография поверхности ХЛС после дрессировки в начале компании рабочих валков 0,9-1,2 55-60

Микротопография поверхности ХЛС после дрессировки около 200 тонн 0,8-1,1 50-55

В заключении сформулированы основные выводы по работе. В исследованиях, направленных на совершенствование технологии производства холоднокатаной листовой стали с требуемыми характеристиками микротопографии поверхности для автомобильной промышленности, были впервые получены следующие результаты:

1. Для регламентации микротопографии поверхности были выявлены наиболее эффективные оценки микротопографии поверхности (ADF(z) — функция распределения ординат; ACF(x) — автокорреляционная функция; FP(z,A) — фазовые портреты; фрактальные характеристики; точечные оценки этих функций: Rq (или Ra), Rsk, г, Pcmax (или HSCmax), D, SRC) и оценена точность их определения.

2. Экспериментально установлены закономерности влияния параметров ЭРТ: времени электрического импульса т; времени цикла пробоя т2; соотношения между т и т2; величины максимального тока пробоя I; полярности электродов; количества проходов N; скорости подачи валка в зону обработки V на характеристики микротопографии поверхности рабочих валков. Это позволило определить режимы ЭРТ, обеспечивающие требуемую микротопографию поверхности рабочих валков.

3. Экспериментально выявлены особенности преобразования микротопографии поверхности: 1) рабочих валков в процессе подготовки (шлифование, ЭРТ, хромирование, обкатка); 2) опорных валков в процессе

обкатки и дрессировки; 3) рабочих валков и поверхности ХЛС при дрессировке, а также влияние микротопографии поверхности подката.

4. На основе экспериментально обнаруженных закономерностей ЭРТ и найденных коэффициентов отпечатываемое™ микротопографии поверхности при дрессировке, разработаны взаимосвязанные технологические режимы подготовки рабочих валков методом ЭРТ и дрессировки, обеспечивающие ХЛС с характеристиками микротопографии поверхности, отвечающей современным требованиям автомобилестроителей.

5. Предложена модель обеспечения требований по микротопографии поверхности ХЛС.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Исследование микрогеометрии поверхности горячеоцинкованного металлопроката I Куницын Г.А., Горбунов A.B., Жарков Е.В. и др. II Материалы 66-й научно-технической конференции: Сб. докладов. Т.1.-Магнитогорск: ГОУ ВПО "МГТУ", 2008.- с.13-15.

2. Современные технологии обработки поверхности рабочих валков для производства листового проката для автомобильной промышленности с повышенными требованиями к микротопографии поверхности / Горбунов A.B., Жарков Е.В., Ищенко A.B. и др. // Доклады Международной научно-практической конференции «Инновационные технологии и оборудование для производства проката, труб и метизов», 23-26 марта 2010г., г.Челябинск, с.115-117.

3. Сравнительный анализ микротопографии поверхности оцинкованного проката для лицевых деталей автомобиля I В.Ф. Дьяченко, A.B. Горбунов, Е.В. Жарков и др. // Производство проката. №10, 2008. с. 12 -17.

4. Горбунов A.B., Белов В.К., Беглецов Д.О. Сравнительный анализ способов обработки поверхности валков для производства автолиста // Сталь.-2009.-8.-с.50-53.

5. Влияние разных способов обработки валков на топографию поверхности холоднокатаных листов / Горбунов A.B., Белов В.К., Беглецов Д.О., Сотников A.C. // Сталь.-2010.-1.-с.68-72.

6. Формирование микротопографии свободной поверхности проката при дрессировке /Горбунов A.B., Белов В.К., Кривко О.В., Беглецов Д.О. //Сталь. №1, 2008. с. 40-44.

7. Электроэрозионная подготовка рабочих валков для дрессировки автолиста / Бодяев Ю.А., Горбунов A.B., Радионов А.Ф. и др. // Сталь,-2007.-3,- с.52-56.

8. Исследование микро- и макро- топографии поверхности горячеоцинкованного металла, применяемого при производстве лицевых деталей автомобилей / Горбунов A.B., Жарков Е.В., Брусьянина А.И. и др. // Тео-

рия и практика производства листового проката: Сб. научн. Тр. Часть 1. -Липецк: ЛГТУ, 2008. с. 45-47.

9. Получение автолиста с регламентированной микротопографией поверхности / Бодяев Ю.А., Горбунов A.B., Радионов А.Ф. и др. // Труды 6 Конгресса прокатчиков. Липецк. 18-21 окт. 2005. т. 2. М.:2005. с. 167-171.

10. Влияние электроэрозионно-обработанных рабочих валков дрессировочного стана на микротопографию поверхности проката / Бодяев Ю.А., Горбунов A.B., Радионов А.Ф. и др. // Сталь.-2006.-5.-с.90-94. ■

11. Исследование причин образования дефекта "шагрень" при штамповке холоднокатаного стального листа / Горбунов A.B., Злов В.Е., Афанасьев Е.В. и др. II Производство проката.-2006. № 4. с. 35 - 36.

12. Получение автолиста с регламентированной микротопографией поверхности /Горбунов А.В, Радионов А.Ф., Белов В.К. и др. // Производство проката.-2007. № 4. с. 15 -17.

13. Учет формирования микротопографии свободной поверхности в процессе дрессировки холоднокатаного металлопроката I Горбунов A.B., Белов В.К;, Кривко О.В., Беглецов Д.О. //Труды Седьмого конгресса прокатчиков (г. Москва, 15-18 октября 2007 г.).-Т.2.-М., 2007. с.609 - 615.

14. Сравнительный анализ топографии оцинкованного проката для лицевых деталей автомобиля отечественных и зарубежных поставщиков ОАО «АВТОВАЗ» / В.Ф. Дьяченко, A.B. Горбунов, Д.Г. Рузаев и др. II Материалы в автомобилестроении. 4.1 Металлические материалы. Сборник докладов III Международной научно-практической конференции 1920 июня 2008г. - Тольятти, ОАО «АВТОВАЗ», 2008. с. 83 - 94.

15. Получение заданной микротопографии поверхности на горячеоцин-кованном металлопрокате, применяемом в автомобильной промышленности / Горбунов A.B., Жарков Е.В., Ищенко A.B., Белов В.К. // Современная металлургия начала нового тысячелетия: Сб. научн. тр. IV международной научно-технической конференции 16-19 ноября 2009г. Часть 2. - Липецк: ЛГТУ, 2009. с. 54-60.

16. Определение коэффициентов изменения микротопографии поверхности при производстве холоднокатаного автолиста / Белов В.К., Беглецов Д.О, Ласьков С.А., Горбунов A.B. и др. II Материалы 68-й межрегиональной научно-технической конференции: Сб. докладов. Т.2.-Магнитогорск: ГОУ ВПО "МГТУ", 2010,- с.206- 209.

17. Обеспечение регламентированной микротопографии поверхности горячеоцинкованного проката применяемого при производстве деталей автомобилей / Горбунов A.B., Папшев A.B., Жарков Е.В., Белов В.К. и др.// Неделя металлов в Москве. 10-13 ноября 2009г.: Сб. науч. Тр. Конференций. М.:2010. с.589-595.

18. Разработка технологии получения автолиста с регламентированной микротопографией поверхности по требованиям отечественных и зару-

бежных производителей / Ласьков С.А., Горбунов A.B., Белов В.К. и др. // Труды 8 Конгресса прокатчиков. Магнитогорск. 11-15 окг. 2010. т. 1. М.:2010. с. 155-163.

19. Способ подготовки поверхности валков стана холодной прокатки. Патент RU 2356665 С1 от 09.01.2008.

20. Способ оценки состояния поверхности рабочих валков. Патент RU 2360752 С2 от 20.08.2007.

21. Способ подготовки поверхности валков стана холодной прокатки. Патент RU 2356666 С1 от 27.05.2009.

22. Способ производства холоднокатаного оцинкованного автолиста. Патент RU 2354466 С1 от 12.12.2007.

23. Способ холодной прокатки тонколистовой стали. Патент RU 2334569 С2 от 25.07.2006.

24. Способ производства рулонной холоднокатаной стали. Патент RU 2315118 С1 от 17.05.2006.

25. Способ подготовки валков дрессировочного стана. Патент RU 2393944 С2 от 10.07.2010.

26. Способ оценки качества поверхности холоднокатаной листовой стали. Патент RU 2377528 С2 от 27.12.2009.

Подписано в печать 22.03.2011. Формат 60x84 1/16. Бумага тип.№ 1. Плоская печать. Усл.печ.л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 217.

455000, Магнитогорск, пр. Ленина, 38 Полиграфический участок ГОУ ВПО «МГТУ»

Введение.

Глава 1. Формирование микротопографии поверхности ХЛС.

1.1. Анализ требований автопроизводителей к микротопографии поверхности ХЛС.

1.2. Особенности технологии производства ХЛС, влияющие на микротопографию поверхности.

1.2.1 Формирование микротопографии поверхности горячекатаного подката и её влияние на микротопографию поверхности ХЛС.

1.2.2 Существенные особенности холодной прокатки при получении подката для дальнейшего отжига и дрессировки.

1.2.3. Особенности подготовки рабочих валков с точки зрения обеспечения микротопографии поверхности ХЛС.

1.2.4. Дрессировка ХЛС. Зависимость коэффициента отпечатываемости от технологических параметров дрессировки.

1.3. Сравнительный анализ способов обработки поверхности рабочих валков для производства ХЛС.

1.3.1. Дробемётная обработка поверхности валков (ДМО).

1.3.2. Электроэрозионное текстурирование (ЭРТ).

1.3.3. Лазерное текстурирование (ЛТ).

1.3.4. Электронно-лучевой способ текстурирования (ЭЛТ).

1.3.5. «ТОРОСБЮМ».

1.3.6. Сравнение способов обработки поверхности рабочих валков.

1.4. Формирование микротопографии поверхности ХЛС при холодном деформировании в валках.

1.4.1. Формирование микротопографии свободной поверхности.

1.4.2. Формирование микротопографии поверхности под инструментом.

1.5. Постановка задачи работы.

Глава 2. Критический анализ эффективности числовых и функциональных оценок микротопографии поверхности. Аргументация выбора наиболее эффективных оценок для исследования. Примеры оценок профилей шероховатости и волнистости.

2.1. Выбор фильтров профилей шероховатости и волнистости.

2.2 Выбор оценок профилей шероховатости и волнистости. Оценка точности их определения.

2.2.1 Функция распределения ординат АОР(г) и её точечные оценки.

2.2.2 Автокорреляционная функция АСР(т) и её точечные оценки.

2.2.3 Функция спектральной плотности Р8Б((о) и её точечные оценки.

2.2.4 Фазовые портреты профиля РР(г,А).

2.2.5 Фрактальные оценки профиля.

2.2.6 Особенности определения параметров волнистости.

2.3 Пример сравнительного анализа микротопографии поверхности автолиста для лицевых деталей автомобиля.

2.3.1 Функциональные характеристики профилей шероховатости.

2.3.2 Функциональные характеристики профиля волнистости.

2.4 Сравнительный анализ топографии поверхности ХЛС, реализуемой при различных способах обработки поверхности валков.

2.4.1 Сравнительный анализ точечных характеристик профиля.

2.4.2 Сравнительный анализ функциональных характеристик профиля.

2.4.3 Сравнительный анализ фрактальных характеристик профиля.

2.5 Выводы.

Глава 3. Исследование и разработка режимов ЭРТ рабочих валков для обеспечения регламентированной микротопографии поверхности и снижения склонности к образованию дефекта «отпечатки от грязи».

3.1 Исследования влияния параметров режимов ЭРТ на микротопографию поверхности обрабатываемых рабочих валков.

3.1.1 Влияние времени цикла пробоя на параметры профиля шероховатости поверхности обрабатываемых рабочих валков.

3.1.2 Влияние времени электрического импульса Т1 на параметры профиля шероховатости поверхности обрабатываемых рабочих валков.

3.1.3 Влияние соотношения Т1 и т2на параметры профиля шероховатости поверхности обрабатываемых рабочих валков.

3.1.4 Влияние максимального тока пробоя на параметры профиля шероховатости поверхности обрабатываемых рабочих валков.

3.1.5 Влияние полярности электродов на параметры профиля шероховатости поверхности обрабатываемых рабочих валков.

3.1.6 Влияние количества проходов на параметры профиля шероховатости поверхности обрабатываемых рабочих валков.

3.1.7 Влияние скорости подачи на параметры профиля шероховатости поверхности обрабатываемых рабочих валков.

3.1.8. Взаимное влияние наиболее существенных параметров ЭРТ.

3.2 Разработка режимов работы установки ЭРТ поверхности рабочих валков для выпуска ХЛС с регламентируемой микротопографией поверхности.

3.3 Выводы.

Глава 4. Разработка технологии дрессировки XJIC с характеристиками микротопографии поверхности, отвечающей современным требованиям автомобильной промышленности.

4.1. Исследование изменения микротопографии рабочих валков в процессе подготовки к дрессировке XJIC.

4.2 Изменение микротопографии опорных валков в процессе обкатки и дрессировки.

4.3 Изменение микротопографии поверхности рабочих валков в процессе «сухой» дрессировки.

4.4 Изменение микротопографии поверхности XJIC в процессе «сухой» дрессировки.

4.5 Исследование совместного влияния микротопографии поверхности рабочих валков и подката на микротопографию XJIC.

4.6 Обнаруженные закономерности формирования микротопографии поверхности XJIC в процессе «сухой» дрессировки.

4.7 Особенности формирования микротопографии поверхности XJIC в процессе «мокрой» дрессировки.

4.8 Сравнение изменений микротопографии поверхности XJIC в процессах «мокрой» и «сухой» дрессировки.

Производство современных автомобилей остаётся важнейшим показателем экономики страны и является одним из важнейших стимуляторов развития чёрной металлургии всего мира и России в частности.

Кузов современного автомобиля — предмет особого внимания автомобилестроителей, поэтому неслучайно к автокузовной стали предъявляются высочайшие требования по её качественным характеристикам. Качество поверхности первостепенно для внешних видовых деталей кузова (капот, двери, крылья, багажник, крыша), которые являются «лицом» автомобиля [1].

Качество поверхности характеризуется её микротопографией (параметрами шероховатости), макротопографией (параметрами волнистости), отклонением формы (неплоскостность) и наличием дефектов, нарушающих сплошность поверхности (например, отпечатков, царапин, рисок и т.п.). Превышение определённых критических значений перечисленных показателей состояния поверхности приводит к формированию поверхностных дефектов. Например, для параметров шероховатости— «шагрень» [2], для параметров волнистости — «ребристость», а для неплоскостности — «волнистость» или «коробоватость» [3,4].

Если вероятность появления дефектов поверхности — волнистость и неплоскостность— стараются снизить, то параметры шероховатости поверхности подлежат регламентации в узких пределах, особенно для лицевых автокузовных деталей [5]. Анализ требований к микротопографии поверхности автолистовой стали таких автомобильных компаний, как «BMW», «Audi», «Volkswagen», «Adam Opel», «Mercedes Benz», «Volvo», «Ford Motor», «LandRover», «Jaguar», «Hyundai-KIA Motor Company», «PSA Peugeot Citroen», «Renault», «АВТОВАЗ» указывают на следующие тенденции:

1) Диапазон допуска по амплитудному параметру профиля шероховатости Ra (среднее арифметическое отклонение ординат профиля от базовой линии) сдвигается в область больших значений. Ранее этот диапазон находился в интервале 0,6 — 1,2 мкм, в настоящее время - в интервале 1,1 — 1,7 мкм. Кроме того при определении показателей шероховатости переходят от базовой длины измерения 0,8 мм к базовой длине 2,5 мм;

2) Ранее не предъявлялись требования к частотным параметрам профиля шероховатости, таким как Рс (число выступов профиля шероховатости). В настоящее время общепринятым требованием является Рс > 50 см"1. Некоторые компании для лицевых деталей требуют автолист с Рс > 70 см"1 и даже Рс > 90 см"1 (компания «Renault»),

Проблема заключается в том, что для топологии шероховатой поверхности, когда профиль представляется как случайный процесс, выполняется следующее соотношение параметров Ra и Рс:

Ra=A-(\IPc)n, где А и п — коэффициенты, зависящий от вида обработки поверхности.

Обычно п близко к 1, поэтому требования одновременного увеличения параметров Ra и Рс являются трудновыполнимыми.

Таким образом, перед производителем автолиста, особенно для лицевых деталей встаёт актуальная задача обеспечения требуемой микротопографии поверхности в узких пределах при отсутствии поверхностных дефектов.

Традиционно для изготовления лицевых автокузовных деталей используется холоднокатаная листовая сталь (ХЛС) толщиной от 0,60 до 1,20 мм.

Определяющей операцией по обеспечению требований к поверхности ХЛС по параметрам шероховатости, волнистости и плоскостности является дрессировка [6, 7]. Требования по параметрам шероховатости поверхности

XJIC обеспечиваются соответствующей предварительной подготовкой поверхности рабочих валков дрессировочного стана (шлифовкой, насечкой, текстурированием, хромированием и т.д.) [8, 9].

Метод электроэрозионного текстурирования (ЭРТ) поверхности рабочих валков пришел на смену дробемётному методу обработки (ДМО) и широко применяется в мировой практике. За продолжительное время, ЭРТ зарекомендовал себя, как наиболее надёжный метод, позволяющий получить: диапазон значений амплитудных (высотных) параметров шероховатости поверхности до 10 мкм и частотных (шаговых) до 200 см"1; однородность микрорельефа поверхности, т.е. низкую дисперсию амплитудных и частотных характеристик [9-14]. Недостатком метода является высокая адгезионная способность: в ходе дрессировки загрязнения с поверхности полосы переносятся на рабочие валки, и возрастает вероятность образования дефекта «отпечатки от грязи» [5, 15, 16]. Описанный отрицательный эффект усугубляется при ведении процесса дрессировки без применения дрессировочной жидкости — «сухом» методе.

Целью исследования являлось разработка таких взаимосвязанных технологических режимов подготовки рабочих валков методом ЭРТ и непосредственно дрессировки XJIC, которые бы обеспечивали выполнение современных требований заказчиков (автопроизводителей) к микрогеометрии поверхности XJIC в суженном диапазоне регламентируемых параметров. При этом в процессе дрессировки XJIC поверхность рабочих валков не должна захватывать загрязнения с поверхности XJIC и формировать «отпечатки от грязи».

Исследовались изменения микротопографических характеристик валков в процессе их подготовки и XJIC в ходе её дрессировки.

Изменения микротопографических характеристик валков в процессе их подготовки и полосы в ходе дрессировки изучали Мазур В.Л., Гарбер Э.А., Салганик В.М., Огарков H.H., Белов В.К., Румянцев М.И., Беняковский М.А.,

Девятченко Л.Д., Чекмарёв А.П., Голев В.Д., Трайно А.И. и др. Интересные результаты, связанные с учётом мезоструктуры металла в формировании микротопографии поверхности, были получены Оянэ М., Беловым В.К., Кривко О.В. [17-20].

Ранее во многих работах традиционно использовались только средние амплитудные (высотные), а позже ещё и частотные (шаговые) параметры шероховатости поверхности [21-40]. В большинстве случаев, это показатель Яа— среднее арифметическое отклонение профиля шероховатости и Рс— число выступов профиля шероховатости [9, 41]. Однако, описание микротопографии поверхности с помощью только средних параметров недостаточно полное [42-45] и для оптимизации микротопографии по эксплуатационному признаку [46]. Причём при одних и тех же значениях традиционных амплитудных и частотных показателей, реальные поверхности могут иметь различную микротопографию, различаемую даже визуально [43].

Поэтому наряду с традиционными методами для описания микротопографии поверхности в работе используются новые, более информативные оценки: функция плотности вероятности АЕ>Р(г), автокорреляционная функция АСР(т), функция спектральной плотности Р8Б(ю), а также фазовые портреты профилей, фрактальные характеристики [47]. Продемонстрировано их преимущество по сравнению с традиционными методами при описании поверхностей имеющих стохастический (случайный, неупорядоченный) характер. Показано что целенаправленное их применение при описании реальной поверхности позволяет разрабатывать режимы обработки валков и дрессировки для обеспечения регламентируемых параметров микротопографии поверхности ХЛС в суженных диапазонах.

Для обеспечения регламентируемых автопроизводителями параметров шероховатости поверхности (Ка, Рс), была предложена и отработана на практике модель расчёта с использованием коэффициентов преобразования. Для снижения вероятности появления дефекта «отпечатки от грязи», была выдвинута гипотеза, что топология микропрофиля поверхности валка после ЭРТ должна быть, как после ДМО. Причём трапециевидный профиль должен характеризоваться не только высотными и шаговыми параметрами шероховатости, но и ADF(z), ACF(t), PSD (со), фрактальными характеристиками, а так же подобием фазовых портретов профиля поверхности. Такое сочетание требований обеспечивает получение поверхности с заданными параметрами микротопографии и отсутствие дефекта «отпечатки от грязи» на поверхности XJIC после дрессировки.

На основании проведённых исследований были разработаны взаимосвязанные технологические режимы ЭРТ рабочих валков, дрессировки XJIC, которые были апробированы, внедрены и используются в ЛПЦ-5 ОАО «ММК» при изготовлении акцептационных образцов ХЛС для инженерного одобрения у компаний «Renault», «Volkswagen», «GM», «Hyundai-KIA Motor Company», а так же в серийном производстве XJIC для ОАО «АВТОВАЗ» для обеспечения современных требований к микротопографии поверхности ХЛС.

Кроме того, разработанные взаимосвязанные технологические режимы обеспечили снижение вероятности образования дефекта «отпечатки от грязи» в процессе «сухой» дрессировки и исключение этого дефекта при «мокрой» дрессировке ХЛС.

4.9 Основные выводы

Экспериментально выявлены особенности преобразований микротопографии поверхности: 1) рабочих валков в процессе подготовки (шлифование, ЭРТ, хромирование, обкатка); 2) опорных валков в процессе обкатки и дрессировки; 3) ЭРТ рабочих валков и поверхности XJIC в процессе дрессировки, а также влияние микротопографии поверхности подката на микротопографию XJIC.

В результате исследования изменения микротопографии поверхности ЭРТ рабочих валков в процессе их подготовки к дрессировке ХЛС, выявлены следующие особенности:

• ЭРТ формирует симметричный профиль поверхности, что характеризуется симметричностью гистограммы, фазового портрета и малым значением коэффициента асимметрии. Обкатка преобразует такой профиль в несимметричный по амплитудным характеристикам (с преобладанием впадин над выступами) и симметричный по характеристикам углов наклона элементов профиля, что сохраняется в течение всей компании ЭРТ рабочих валков в процессе дрессировки ХЛС.

• Хромирование поверхности ЭРТ рабочих валков практически не изменяет микротопографию их поверхности как по амплитудным, так и по частотным параметрам.

• Проведение обкатки приводит уменьшению амплитудных параметров поверхности ЭРТ рабочего валка (в среднем Яа снижается в два раза). Частотные параметры остаются практически неизменными, как после обкатки, так и при дрессировке ХЛС.

-^^валка после обкатки ~ 0,75 'Т?£2валка до обкатки? К Яа обкатки 0,75, а после обкатки ~ Рс,Н8Съалка д0 обкатки? К- Рс,ПЗС обкатки ' 1 •

• Изменения как амплитудных, так и частотных параметров можно считать практически одинаковым для верхнего, и нижнего рабочего валка.

По результатам исследования изменения микротопографии поверхности опорных валков в процессе обкатки и дрессировки ХЛС, было установлено, что после завалки отшлифованных опорных валков, при обкатке и дрессировке первых рулонов, происходит эффективный перенос шероховатости ЭРТ рабочих валков на поверхность опорных валков, т.е. поверхность рабочих валков формирует микротопографию поверхности опорных валков. В дальнейшем в процессе дрессировки первых пяти рулонов, амплитудные параметры микротопографии стремятся к равновесным значениям. Что необходимо учитывать при производстве XJIC с нормируемыми параметрами микротопографии поверхности, например при определении последовательности задачи XJIC в дрессировочный стан.

В виду того, что дрессировка может проводиться как с подачей дрессировочной жидкости на рабочие валки («мокрая» дрессировка), так и без неё («сухая» дрессировка), исследования изменения микротопографии поверхности ЭРТ рабочих валков и поверхности XJIC в процессе дрессировки проводились с учётом данных технологической особенности.

После обкатки заваленных ЭРТ рабочих валков, непосредственно при дрессировке первых трех-пяти рулонов XJIC, происходит приработка поверхности рабочих валков, во время которой амплитудные параметры поверхности рабочих валков и поверхности XJIC резко снижаются. В дальнейшем амплитудные параметры поверхности XJIC имеют медленную тенденцию снижения приблизительно на 10%, а частотные параметры остаются практически неизменными в процессе всей компании работы ЭРТ валков.

Были определены коэффициенты отпечатываемое™, равные отношению параметра микротопографии поверхности дрессированной XJIC к параметру валка, знание которых позволяет исходя из требований к микротопографии поверхности XJIC регламентировать параметры микротопографии рабочих валков дрессировочного стана:

- при дрессировке с применением дрессировочной жидкости («мокрая» дрессировка): по амплитудным параметрам: KRa> Rq ~ 0,40; по частотным параметрам: Крс,жс ~ 1,00.

- при дрессировке без применения дрессировочной жидкости («сухая» дрессировка): по амплитудным параметрам: KRa> Rq ~ 0,33;

Присутствие дрессировочной жидкости в очаге деформации повышает отпечатываемость шероховатости рабочего валка на поверхности дрессируемой ХЛС по параметру Ra приблизительно на 15%; по параметру Pc — приблизительно на 6 %. Кроме того, было установлено, что в процессе «мокрой» дрессировки микротопография поверхности ХЛС имеет тенденцию слабого снижения параметров Ra, Rq, Pc — не более 1% на каждые последующие 10 рулонов.

Проведенные исследования влияния микротопографии поверхности подката на микротопографию ХЛС при дрессировке с подачей дрессировочной жидкости на рабочие валки, так и без неё, которые показали, что микротопография подката по амплитудным и частотным параметрам оказывает малое влияние на микротопографию поверхности дрессированной ХЛС, которым применительно к условиям данного исследования возможно пренебречь.

Начальная шероховатость рабочих валков до завалки в дрессировочную клеть должна соответствовать верхней границе допускаемых значений амплитудных и частотных параметров, регламентируемых заказчиками ХЛС с учетом коэффициентов отпечатываемое™.

Микротопография поверхности дрессированной ХЛС по параметру Rsk зависит от микротопографии поверхности подката. Для поверхности, полученной по технологии «текстура-текстура» преобладают впадины над выступами (Rsk < 0), а у поверхности, полученной по технологии «насечка-текстура» преобладают выступы над впадинами (Rsk > 0). Отрицательное значение Rsk указывает на то, что данные поверхности обладают большей маслоёмкостью, т.е. обеспечивают более высокое качество штамповки.

Следует отметить, что при «мокрой» дрессировке, в отличие от «сухой» дефект «отпечатки грязи» наблюдается крайне редко.

4.10 Модель и рекомендуемая технология производства ХЛС с характеристиками микротопографии поверхности, отвечающей современным требованиям автомобильной промышленности

На основе проведенных исследований предлагается модель обеспечения требований по микротопографии поверхности ХЛС (см. рисунок 4.29).

3 - Базовый режим ЭРТ (исключение «отпечатков» от грязи)

Яз - 0,026 т Рс - -0,72 т Яэ - 0,845 1п( /); Рс ~ -20,4 1п( /) (За ~ 0.57 V, Рс - -0,97 V подкат - влияние незначительно

1 - Требования к микротопографии поверхности ХЛС по Ра и Рс

Амплитудные параметры —Д1, т„ ту Частотные параметры — /(1, V)

Рисунок 4.29 Модель обеспечения требований по микротопографии поверхности ХЛС

Исходя из требований к микротопографии поверхности ХЛС, предъявляемых потребителями (1) с учетом найденных коэффициентов отпечатываемое™ в зависимости от способа ведения дрессировки (с подачей дрессировочной жидкости или без подачи) (2) возможно регламентировать параметры микротопографии рабочих валков дрессировочного стана, обеспечение которых осуществляется за счет предложенного «базового» режима ЭРТ и полученных экспериментальных зависимостей от времени включения (г), силы тока пробоя (.Г) и скорости подачи (V) (3).

На основе проведенных исследований (см. главу 3) в качестве «базового» был предложен режим ЭРТ рабочих валов дрессировочного стана 2500 (ЛПЦ-5 ОАО «ММК») на установке «8агс1а(1-Негки1е8», который позволяют получать ХЛС с параметрами Яа2,5 в пределах 0,8-1,2 мкм, Рс > 50 см"1, те = 25-30 мкм. Профиль характеризуется Ii.sk — -0,7; не содержит гармонической составляющей, устойчив к износу. Параметры режима приведены в таблице 4.1.

Разработанный «базовый» режим ЭРТ позволяет получать микротопографию поверхности валка имеющей наименьшую склонность к образованию дефекта «отпечатки от грязи» [147].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной работе проведено совершенствование технологии производства XJIC с характеристиками микротопографии поверхности, отвечающей современным требованиям автомобильной промышленности путём разработки взаимосвязанных технологических режимов подготовки рабочих валков методом ЭРТ с учетом коэффициентов преобразования микротопографии поверхности в процессе дрессировки.

Разработанные взаимосвязанные технологические режимы ЭРТ рабочих валков, дрессировки XJIC были апробированы, внедрены и используются в ЛПЦ-5 ОАО «ММК» при изготовлении акцептационных образцов ХЛС для инженерного одобрения у компаний «Renault», «Volkswagen», «GM», «Hyundai-KIA Motor Company», а так же в серийном производстве ХЛС для ОАО «АВТОВАЗ» для обеспечения современных требований к микротопографии поверхности ХЛС (см. акты в приложении 10 и патенты [148—155]).

Кроме того, разработанные взаимосвязанные технологические режимы обеспечили снижение вероятности образования дефекта «отпечатки от грязи» в процессе «сухой» дрессировки и исключение этого дефекта при «мокрой» дрессировке ХЛС (см. акты в приложении 10 и патенты [148—155]).

Применительно в данной работе, в исследованиях, проведенных по микротопографии поверхности ХЛС, используемой в автомобилестроении, были впервые получены следующие результаты:

1. Проведён анализ эффективности оценок микротопографии поверхности, введённых современными международными стандартами. Определена точность этих оценок.

2. Экспериментально установлено влияние параметров режимов ЭРТ на микротопографию поверхности рабочих валков. Определены параметры режимов ЭРТ, обеспечивающих требуемую микротопографию поверхности рабочих валков.

3. Экспериментально выявлены особенности преобразований микротопографии поверхности: 1) рабочих валков в процессе подготовки (шлифование, ЭРТ, хромирование, обкатка); 2) опорных валков в процессе обкатки и дрессировки; 3) рабочих валков и поверхности ХЛС в процессе дрессировки, а также влияние микротопографии поверхности подката на микротопографию ХЛС.

4. На основе экспериментально обнаруженных закономерностей ЭРТ и найденных коэффициентов отпечатываемое™ микротопографии поверхности при дрессировке, разработаны взаимосвязанные технологические режимы подготовки рабочих валков методом ЭРТ и дрессировки ХЛС, обеспечивающие ХЛС с характеристиками микротопографии поверхности, отвечающей современным требованиям автомобильной промышленности.

5. Предложена модель обеспечения требований по микротопографии поверхности ХЛС.

1. Беняковский М.А., Масленников В.А. Автомобильная сталь и тонкий лист.

2. Череповец: Изд. дом «Череповец», 2007. — 640 с.

3. Горбунов A.B., Злое В.Е., Афанасьев Е.В. и др. Исследование причин образования дефекта шагрень при штамповке холоднокатаного стального листа // Производство проката.— 2006. №4. — С. 35-36.

4. Горбунов A.B., Попович Е.Ю. Определение требований к поперечному профилю листового проката и пути их выполнения // Моделирование и развитие процессов обработки металлов давлением: Сб. науч. тр. — Магнитогорск: МГТУ, 2000. — С. 4-11.

5. Бодяев Ю.А., Горбунов A.B., Радионов А.Ф. и др.Получение автолиста с регламентированной микротопографией поверхности // Труды Шестого конгресса прокатчиков (г.Липецк, 18-21 октября 2005г.) т. 2. —М.: 2005.1. С. 167-171.

6. Третьяков A.B., Третьяков Е.М., Мигачева Г.Н. Дрессировка и качество тонкого листа. — М.: Металлургия, 1977. — 232 с.

7. Технология прокатного производства: Учебник для вузов / А.П. Грудев, Л.Ф. Машкин, М.И. Ханин — М.: Металлургия, 1994. — 656 с.

8. Tang Jing Gang. Определение и анализ шероховатости поверхности холоднокатаных стальных листов // Iron Steel Vanadium Titanium. — 2004. 25. №2. —P. 66-70.

9. Гарбер Э.А. Станы холодной прокатки (теория, оборудование, технология). — Череповец: ОАО «Черметинформация» ГОУ ВПО ЧТУ.2004. — 416 с.

10. Адамек К.Х. Формирование микрогеометрии поверхности прокатных валков на текстурирующих станках // Сталь. — 2001. №8. — С. 48.

11. Research on Service Perfomances between Differernt Textured Cold Rolls / Sun Dale, Yao Lisong, Fan Qun and others. // AIS Tech 2006 Proceedings. — v. II.—P.285-289.

12. Оценка эффективности электроэрозионного текстурирования рабочих валков / A.M. Раимбеков, В.И. Тевс, С.Б. Заколюкин и др. // Сталь. — 2006. № 2. — С. 38-40.

13. Салганик В.М., Пивоваров A.B., Пивоваров Ф.В., Злое В.Е., Бибко H.A. Улучшение качества листов при прокатке в электроэрозионно-текстурированных валках // Сталь. — 2003. № 4. — С. 46-47.

14. Автоматическая установка электроэрозионного текстурирования рабочих валков // Инф. руководителю.— 2002. № 6. — С. 31.

15. Магнитогорск: МГТУ, 2006. — С. 39-45.

16. Влияние электроэрозионно-обработанных рабочих валков дрессировочного стана на микротопографию поверхности проката / Ю.А. Бодяев, A.B. Горбунов, А.Ф. Радионов и др. // Сталь. — 2006. №5. — С. 90-94.

17. Оянэ M. Изменение шероховатости поверхности при обработке давлением // Дзюкацу. — 1974. Т. 19. №2. — С. 155-162.

18. Belov V.K., Shponko А.А. Vibration of rolling equipment and its influence on formation of surface macrotopography // Journal for technology of plasticity. — Novi Sad: 1998. v.23. №1-2. — P. 64-87.

19. Исследование влияния микроструктуры стали на формирование микротопографии свободной поверхности при одноосном растяжении / В.К. Белов, Е.В. Губарев, О.В. Кривко и др. // Физика металлов и металловедение. — 2005. Т.99. №6. — С. 87-93.

20. Формирование микротопографии свободной поверхности проката при дрессировке / А.В. Горбунов, В.К. Белов, Д.О. Беглецов и др. // Сталь. — 2008. №1. —С. 40-43.

21. Беннет Д.М., Маттсон Л. Шероховатость поверхности и рассеяние. Пер.с англ. — Вашингтон: Оптическое общество Америки, 1993. — 119 с.

22. Витенберг Ю.Р. Шероховатость поверхности и методы её оценки. — JL: Судостроение, 1971. — 106 с.

23. ГаркуновД.Н. Триботехника. —М.: Машиностроение, 1989. — 327 с.

24. Гнусин Н.П., Коварский Н.Я. Шероховатость электроосаждённых поверхностей. — Новосибирск: Наука, 1970. — 234 с.

25. Демкин Н.Б. Контактирование шероховатых поверхностей. — М.: Наука, 1970.—228 с.

26. Демкин Н.Б., Рыжов Э.В. Качество поверхности и контакт деталей машин. —М.: Машиностроение, 1981. — 244 с.

27. Исаченков И.О. Контактное трение и смазка при обработке металлов давлением. — М.: Машиностроение, 1978. — 208 с.

28. Крагельскш ИВ. Трение и износ. Изд. 2-е перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1968. — 480 с.

29. Кузнецов В.Д. Физика резания и трения металлов и кристаллов: Избран, тр. — М.: Наука, 1977. —310 с.

30. Комбалов B.C. Влияние шероховатости твёрдых тел на трение и износ. — М.: Наука, 1974. — 112 с.

31. Мазур B.JI. Производство листа с высококачественной поверхностью. — Киев, Техшка, 1982. — 166 с.

32. Михин Н.М. Трение в условиях пластического контакта. — М.: Наука, 1968. — 104 с.

33. Полъцер Г., Майснер Ф. Основы трения и изнашивания. Пер. с нем. — М.: Машиностроение, 1984. — 264 с.

34. Рыбакова JI.M., Куксенова Л.И. Структура и износостойкость металла. — М.: Машиностроение, 1982. — 209 с.

35. Рыэюов Э.В. Технологические методы повышения износостойкости деталей машин. — Киев: Наук, думка, 1984. — 272 с.

36. Рудзит Я.А. Микрогеометрия и контактное взаимодействие поверхностей.— Рига: Зинатне, 1975. — 210 с.

37. Справочник по триботехнике в 3 т. / Под ред. М. Хебды, A.B. Чичинадзе.

38. М.: Машиностроение, 1989. — 400 с.

39. Суслов А.Г. Технологическое обеспечение параметров состояния поверхностного слоя деталей. — М.: Машиностроение, 1987. — 208 с.

40. Топорец A.C. Оптика шероховатой поверхности. — JL: Машиностроение, 1988.

41. Шнейдер Ю.Г. Образование регулярных микрорельефов на деталях и их эксплуатационные свойства. — JL: Машиностроение, 1972. — 240 с.

42. Гусев Ю.Б., Косоногова С.А., Дубовое Д.А. Оценка микрогеометрии поверхности листа для деталей кузовов автомобилей // Сталь. — 2001. №8. — С. 84-85.

43. Rough surface / Edited by T.R. Thomas. — London and N.Y.: Longman, 1982.261c.

44. Rough T.R. Surfaces. 2nd edition. —Imperial college Press, 1999.

45. Уайтхауз Д. Метрология поверхностей. Принципы, промышленные методы и приборы: Научное издание. — Издательский дом «Интеллект», 2009.—472 с.

46. Хусу А.П., Виттенберг Ю.Р., Палъмов В.А. Шероховатость поверхностей (теоретико-вероятностный подход). — Гл. ред. физ.-мат. лит. изд. «Наука», 1975. — 344 с.

47. Белов В.К. Представление микротопографии поверхности в фазовом пространстве. — Математика. Приложение математики в экономических, технических и педагогических исследованиях: Сб. науч. тр. — Магнитогорск: МГТУ, 2003. — С. 118-123.

48. Белое В.К. Параметры шероховатости поверхности и их контроль. Учебное пособие. —Магнитогорск: МГМИ, 1990. — 54 с.

49. Мелешко В.И., Чекмарев А.П., Мазур В.Л. Отделка поверхности листа. — М.: Металлургия, 1975. — 272 с.

50. Шероховатость поверхности листа для глубокой вытяжки / А.П. Чекмарёв, В.И. Мелешко, А.П. Качайлови др. // Сталь. — 1969. №12. — С. 1108-1111.

51. Берлин Б.И., Голиков Н. С., Добронравов А.И. Электролитическое и горячее лужение тонколистовой стали. — М.: Металлургия, 1980. —232 с.

52. Румянцев М.И., Заверюха В.Н., Добронравов А.И. Рациональная шероховатость чёрной жести для электролитического лужения. — Магнитогорск: МГМИ, 1987. — 8 с. — Деп. в Черметинформации 30.03.87, №3901.

53. Обеспечение требуемой шероховатости стальной основы для белой жести / И.М. Кацер, В.В. Кармаз, В.П. Виноградов и др. // Чёрная металлургия. Бюлл. НТИ. — 1986. №1. — С. 50-51.

54. Marigue С., Crahay I., Bragard A. Surface roughness and user properties of cold rolled steel sheets // American Society for metals. London. — 1983. May 11-13.—P. 242-247.

55. Дееятченко ЛД. Формирование структуры шероховатости слоя поверхности холоднокатаных полос: Дис. канд.тех.наук. Магнитогорск, 1974. — 150 с.

56. Металлургические аспекты повышения коррозионной стойкости хромированной жести / Н.Г. Фалатова, В.А. Парамонов, Т.К. Сергеева и др.// Изв. вузов. Чёрная металлургия.— 1987. №10. — С. 147—149.

57. Мазур B.JI., Добронравов А.И., Чернов 77.77.Предупреждение дефектов листового проката. — Д.: Техшка, 1986. — 141 с.

58. Технология прокатного производства / М.А. Беняковский, К.Н. Богоявленсий, А.И. Виткин и др. // Справочник (Кн. 2). М.: Металлургия, 1991. —423 с.

59. Влияние опорных валков со спиральными канавками на шероховатость рабочего валка, прокатываемой полосы и электросопротивление полосы / В.Н. Черкасов, В.П. Настич, В.Н. Скороходов и др. // Пр-во проката.— 2002. №5. —С. 25-26.

60. Дедек Вл. Полосовая сталь для глубокой вытяжки. Перев. с чешек. — Металлургия, 1970. — 208 с.

61. Hong-Hi. Влияние свойств стальных листов на качество оцинкованной поверхности // Iron and Steel Inst. Jap. — 2005. 91. №3. — С. 356—361.

62. Исследование технологических режимов, влияющих на шероховатость полосы при холодной прокатке / Э.А. Гарбер, П.Б. Горелик, Е.В. Дилигенский и др. // Сталь. — 2000. №2. — С. 37-39.

63. EMS.ME. 1508/05/96 GM. Engineering Material Specification. Product Engineering. Cold Rolled Carbon Steel Sheets, Coated or Uncoated, for Drawing.

64. Мелегико В.И., Качайлов А.П., Мазур B.JI. Прогрессивные методы прокатки и отделки листовой стали. — М.: Металлургия, 1980. — 192 с.

65. Повышение качества поверхности холоднокатаного листа / М.А. Беняковский, Л.И. Бутылкина, Д.Л. Гринберг и др. // Сталь. — 1975. №1. — С. 47-50.

66. Влияние микрогеометрии поверхности валков и полосы на захват смазки при прокатке / A.M. Должанский, А.П. Грудев, Т.Ю. Маклаков и др. // Обработка металлов давлением сб. №60. — М.: Металлургия, 1980. — С. 43-55.

67. Мазур В.Л., Колесниченко Б.П., Пергамонов Е.А. Энергосиловые параметры процесса дрессировки // Сталь. — 1975. №9. — С.821-825.

68. Управление качеством поверхности холоднокатаной ленты / П.Н. Смирнов, И.И. Бондяев, Г.А. Куницын и др. // Сталь. — 2007. №2. — С. 79-80.

69. Влияние коэффициента внешнего трения на параметры холодной прокатки полос / А.Г. Медведев, А.П. Буданов, В.И. Шурыгин и др. // Сталь. — 2005. №10. — С. 73-75.

70. Бутылкина Л.И., Нагаев С.А., Рыжков В.В. Шероховатость поверхности холоднокатаных полос // Сталь. — 1970. №2. — С. 144—146.

71. Banning К, StawowyH. BanderBlecheRohre // 1963. Н. 2. — С. 70.

72. Мазур В.Л., Ноговицын A.B. Коэффициент трения при холодной прокатке полос на промышленных станах // Теория и практика производства широкополосной стали:Темат. отрасл. сб. — М: Металлургия. — 1979. № 4. —С. 61-65.

73. Wilson G., Parker С. The Use of EDT Textured Rolls in a Wide Range of Application // 44th MWSP Conference Proceedings. — 2002. v. XL. — C. 889-898.

74. Utsch M, Vinke P. EDT — Roll Texturing Technology as a Base of Modern Surfaces in Automotive Cold Mill Flat Products // MS&T.: Conference Proceeding. — 2004. — C. 599-607.

75. Electrical Discharge Texturing / D.K.Aspinwall, M.L.H.Wise, K.J.Stoutand others. // Tools Manufact. — 1992. 32(1). — C. 183-193.

76. Влияние режимов холодной прокатной прокатки и микрогеометрии валков на шероховатость холоднокатаных полос / Э.А. Гарбер, П.Б. Горелик, Е.В. Дилигенский и др. // Производство проката. — 1999. №6. — С. 7-10.

77. Влияние микрогеометрии текстурированных валков на шероховатость холоднокатаных полос / Е.В. Дилигенский, Э.А. Гарбер, В.В. Кузнецов и др. // Чер. металлургия. — 2002. №7. — С. 41-44.

78. Влияние подготовки валков на формирование микрогеометрии проката при дрессировке / A.M. Раимбеков, В.И. Тевс, В.Н. Иващенко и др. // Сталь. —2000. №6. — С. 55-57.

79. Paesold Dieter. Метод текстурирования при производстве холоднокатаных стальных полос. Texturierverfahren bei der Herstellung kaltgewalzter Stahlbander // Materialwissenshaft und Werkstofftechnik. — 2006. v.37. № 7. — C. 619-622.

80. Технология и оборудование для нанесения шероховатости на литых валках / Ю.И. Усенко, В.И. Иванов, Т.Н. Нестеренко и др. // Пр-во проката. — 2000. №4. — С. 15-18.

81. Nauzin J. P., Jacobs H. Качество окраски автомобильных кузовов // USINOR.

82. Управление микрогеометрией холоднокатаных полос с использованием процесса электроразрядного текстурирования рабочих валков / Э.А. Гарбер, А.И. Трайно, Е.В. Дилигенский и др. // Металлы. — 2003. № 1. —С. 33-38.

83. Усенко Ю.И. Прогрессивная технология нанесения шероховатости на рабочую поверхность валков станов холодной прокатки // Тр. Запорож. гос. инж. акад.: Металлургия. — 1998. №1. — С. 82-85.

84. Режимы производства прецизионных полос с заданными параметрами шероховатости поверхности / С.Г. Горбунков, A.B. Шестаков, С.П. Ефименко и др. // Чер. металлургия. — 2003. №3. — С. 61-65.

85. Лазерное текстурирование поверхности прокатных валков. Laser texturing of rolled surfaces / He Yunfeng, Du Dong, Liu Yingand others// XiongLijuan Tsinghua Sei. and Technol.— 2003. 8. №2. — C. 36-240.

86. Wang Hong-bo, Jing Yu-an. Применение технологии лазерного текстурирования в производстве стальных полос // J. Anshan Inst. Iron and Steel Technol.—2000. 23. № 2. — C. 95-98.

87. European Rolling Conference. Dusseldorf, 16-20 June 2003: Proceedings. — Dusseldorf: StahlinstVDEh, 2003. — P. 156-161.

88. Muller K.TOPOCROM® — A Superior Method to Texture Work Rolls // MS&T: Conference Proceeding. — 2004. — C. 553-557.

89. Slmnik W. PreTex — a new Process for the Production of Sheet // MPI International. — 1998. 6. — C. 80-85.

90. Огарков H.H., Шаронов A.B., Залётов Ю.Д. Исследование влияния натяжения на формирование шероховатости полосы во внеконтактной зоне. —Магнитогорск: МГМА, 1996. Деп. в ВИНИТИ 23.1.96, №262-В96.

91. Материаловедение: Учебник для высших технических учебных заведений. 3-е изд., перераб. и доп. / Ю.М. Лахтин, В.П. Леонтьева. — М.: Машиностроение, 1990. — 528 с.

92. Середа Б.П., Прищип Н.И. Исследование нанесения шероховатости на поверхность полос вне очага деформации // Науков1 пращ 3anopi3Koi державно! 1нженерно1 академи: Металурпя. — 2006. №13. — С. 87-89.

93. Кривко О.В., Белов В.К., Губарев Е.В. Кластерные изменения в поверхности металла при одноосной деформации // Наука. Технологии. Инновации. Часть 1.: Материалы всерос. науч. конф. молодых ученых. — Новосибирск: НГТУ, 2004. — С. 226-227.

94. Узлы трения машин: Справочник / И.В. Крагельский, Н.М. Михин. — М.: Машиностроение, 1984. — 280 с.

95. ASME В46.1-2002.Surface Texture (Surface Roughness, Waviness, and Lay), American Society of Mechanical Engineers.

96. ISO 428:1996. Geometrical product specifications (GPS) — Surface texture: Profile method — Rules and procedures for the assessment of surface texture.

97. ISO 3274:1996. Geometrical Product Specifications (GPS) — Surface texture: Profile method — Nominal characteristics of contact stylus instruments.

98. ISO 11562:1996. Geometrical Product Specifications (GPS) — Surface texture: Profile method — Metrological characteristics of phase correct filters.

99. ISO 13565-1:1996. Geometrical Product Specifications (GPS) — Surface texture: Profile method; Surfaces having stratified functional properties — Part 1: Filtering and general measurement conditions.

100. MS В 0670: 2002. Geometrical product specifications (GPS) — Surface texture: Profile method — Calibration of contact (stylus) instruments.

101. J/5 В 0601:2001. — ОТ1Ш: «ЗЙШ — ЯШ, ШШ

102. X — Geometrical Product Specification (GPS) — Surfacetexture: Profile method — Terms, definitions and surface texture parameters.

103. Белов B.K. Метрологическая обработка результатов физического эксперимента: Учебное пособие.З-е изд. — Магнитогорск: МГТУ, 2004. — 121 с.1 12. Бендат Дж., Пнрсол А. Прикладной анализ случайных данных: Пер.с англ. — М.: Мир, 1989. — 540 с.

104. Джонсон К, Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. Методы обработки данных: Пер с англ. — М.: Мир, 1980. — 610 с.

105. Манделъброт Б. Фрактальная геометрия природы. — М.: Ин-т компьютерных исследований, 2002. — 656 с.

106. Fractal analysis of topographic data by the patchwork method / C.A.Brown, P.D.Charles, W.A.Johnsen and others //Wear. —1993. v. 161. — C. 61-67.

107. Brown C.A., Savary G. Describing Ground Surface Texture Using Contact' Profilometry and Fractal Analysis // Wear. — 1991. v.141. — C. 211-226.

108. Ganti S.,Bhshan B. Generalized Fractal Analysis and Its Applications to Enigneering Surfaces // Wear. — 1995. y.180. — C. 17-34.

109. Peitgen H.O., Saupe D. The Science of Fractal Images. — N.Y.: SpringerVerlag, 1988.

110. Белов В.К., Беглецов ДО. Микропрофиль поверхности как странный аттрактор: Сб. науч. тр. Математика. Приложение математики. — Магнитогорск: МГТУ, 2005. — С. 109-116.

111. Белов В.К., Беглецов Д. О. Программа расчёта параметров контакта шероховатых поверхностей методами фрактальной геометрии // Новыепрограммные средства для предприятий Урала: Сб. тр. per. научно-тех. конф.— Магнитогорск: МГТУ, 2004. — С. 59-65.

112. Белов В.К, Чеботъко А.Ю. Регламентация шероховатости поверхности фрактальными моделями // Моделирование и развитие технологических процессов обработки металлов давлением: Сб. науч. тр. —Магнитогорск: МГТУ, 2000. — С. 52-61.

113. Smith S. W.The Scientist and Engineer's Guide to Digital Signal Processing. 2nd edition. — California: California Technical Publishing San Diego, 1999. — 652 c.

114. Thomas T. R.Rough surfaces. —London andN. Y.: Longman, 1999.

115. Thomas T. R., Rosen B. G., Amini N. Fractal characterization of the anisotropy of rough surfaces I I Wear. — v.223. — C. 41—50.

116. Whitehouse D. J. Handbook of Surface and Nanometrology. — IOP Publishing Ltd, 2003. — 929 c.

117. Электроэрозионная подготовка рабочих валков для дрессировки автолиста / Ю.А. Бодяев, A.B. Горбунов, А.Ф. Радионов и др. // Сталь. — 2007. №3. —С. 52-56.

118. Получение автолиста с регламентированной микротопографией поверхности / A.B. Горбунов, А.Ф. Радионов, В.К. Белов и др. // Производство проката. — 2007. №4. — С. 15-17.

119. Сравнительный анализ микротопографии поверхности оцинкованного проката для лицевых деталей автомобиля / В.Ф. Дьяченко, A.B. Горбунов, Е.В. Жарков и др. // Производство проката. — 2008. №10. — С. 12-17.

120. Горбунов A.B., Белов В.К, Беглецов Д. О. Сравнительный анализ способов обработки поверхности валков для производства автолиста // Сталь. — 2009. №8. —С. 50-53.

121. Влияние разных способов обработки валков на топографию поверхности холоднокатаных листов / A.B. Горбунов, В.К. Белов, Д.О. Беглецов и др. // Сталь. — 2010. №1. — С. 68-72.

122. Учет формирования микротопографии свободной поверхности в процессе дрессировки холоднокатаного металлопроката / A.B. Горбунов,

123. B.К. Белов, О.В. Кривко и др. // Труды Седьмого конгресса прокатчиков (г. Москва, 15-18 октября 2007 г.). — Т.2.: —М., 2007. — С. 609-615.

124. Пат. 2360752 RU, С2. Способ оценки состояния поверхности рабочих валков.

125. Пат. 2356666 RU, С1. Способ подготовки поверхности валков стана холодной прокатки.

126. Пат. 2354466 RU, С1. Способ производства холоднокатаного оцинкованного автолиста.152.77am. 2334569 RU, С2. Способ холодной прокатки тонколистовой стали.

127. Пат. 2315118 RU, С1. Способ производства рулонной холоднокатаной стали.154.77am. 2393944 RU, С2. Способ подготовки валков дрессировочного стана.

128. Пат. 2377528 RU, С2. Способ оценки качества поверхности холоднокатаной листовой стали.

129. ПРОТОКОЛЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОФИЛЕЙ ШЕРОХОВАТОСТИ ОБРАЗЦОВ РАЗЛИЧНЫХ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ1. Образец 1:хЮх 10

130. ВЫСОТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОФИШ :01. Ср. значение Ra:1.298 ики

131. Ср.квадр. отклонение Rq:1.587 ики03. Асимметрия Rsk:-0.34404. Эксцесс Rku:2.563

132. Макс, высота пика Rp:3.909MKM

133. Макс, глубина впадины Rv:-4.118mkm07. Размах Rt:8.026MKM

134. Размах по 5 точкам Rz5:3.984mkm

135. СМЕШАННЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОФИТО:

136. Ср. квадр. угол Оц: 0.095 град

137. Относительная длина 1:1.00478

138. Ср. угол наклона йа: 0.060 град

139. Длина профиля 1.0:4.009 мм

140. Ср. радиус кривизны Р?:0.023 мм1. Образец 2:х 10

141. ВЫСОТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОФИ Ж :01. Ср. значение Ка1.128 ики

142. Ср.квадр. отклонение .378 ики03. Асимметрия Рэк:-0.70504. Эксцесс Яки:3.042

143. Макс, высота пика Р?р:2.867мкм

144. Макс, глубина впадины Ру:-4.570мкм07. Размах И:7.437мкм

145. Размах по 5 точкам Р15:3.663мкм

146. СМЕШАННЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОФИШ:

147. Ср. квадр. угол Оя: 0.122 град

148. Относительная длина 1:1.00756

149. Ср. угол наклона Ра: 0.082 град

150. Длина профиля 1.0:4.020 мм

151. Ср. радиус кривизны Я:0.021 мм

152. ВЫСОТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОФИЛИ :01. Ср. значение Ra:1.185 мкм

153. Ср.квадр. отклонение Rq:1.652 мкм03. Асимметрия Rsk:-1.20304. Эксцесс Rku:4.768

154. Макс, высота пика Rp:4.460MKM

155. Макс, глубина впадины Rv:-5.673mkm07. Размах Ж:10.1 ЗЗмкм

156. Размах по 5 точкам Rz5:4.971 мкм

157. СМЕШАННЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОФИШ:

158. Ср. квадр. угол Оц: 0.122 град

159. Относительная длина 1:1.00658

160. Ср. угол наклона Эа: 0.070 град

161. Длина профиля 1.0:4.016 мм

162. Ср. радиус кривизны Р:0.023 мм1. Образец 4:

163. ВЫСОТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОФИТО :01. Ср. значение Ra:1.115 мкм

164. Ср.квадр. отклонение Rq:1.399 мкм03. Асимметрия Rsk:0.07704. Эксцесс Rku:3.101

165. Макс, высота пика Rp:4.617mkm

166. Макс, глубина впадины Rv:-3.851 мкм07. Размах И:8.468мкм

167. Размах по 5 точкам Rz5:4.175mkm

168. СМЕШАННЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОФИ ТО:

169. Ср. квадр. угол Бя: 0.102 град

170. Относительная длина 1:1.00545

171. Ср. угол наклона йа: 0.071 град04. Длина профиля 10:4.012 мм

172. Ср. радиус кривизны R:0.020 мм

173. ВЫСОТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОФИХП:01. Ср. значение Иа:0.718 ики

174. Ср.квадр. отклонение Рц:0.916 ики03. Асимметрия Р?зк:-0.40304. Эксцесс Кки:3.275

175. Макс, высота пика Рр:3.311мкм

176. Макс, глубина впадины Ргу:-2.619мкм07. Размах И:5.930мкм

177. Размах по 5 точкам Рг5:2.924мкм

178. СМЕШАННЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОФИЛИ:

179. Ср. квадр. угол Dq: 0.084 фад

180. Относительная длина L:1.00377

181. Ср. угол наклона Da: 0.055 фад04. Длина профиля L0:4.005 мм

182. Ср. радиус кривизны R:0.022 мм

183. ВЫСОТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОФИШ :01. Ср. значение Ra:1.590 ики

184. Ср.квадр. отклонение Rq:2.104 ики03. Асимметрия Rsk:-0.87404. Эксцесс Rku:4.141

185. Макс, высота пика Rp:4.694MKM

186. Макс, глубина впадины Rv:-8.365mkm07. Размах RI:13.059mkm

187. Размах по 5 точкам Rz5:6.511mkm

188. СМЕШАННЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОФИ/П:

189. Ср. квадр. угол Бц: 0.067 град

190. Относительная длина 1:1.00249

191. Ср. угол наклона Ра: 0.048 фад

192. Длина профиля 1-0:4.002 мм

193. Ср. радиус кривизны Р:0.046 мм1. Р^ НБССЯр)

194. ШАГОВЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОФИЛЯ:

195. Рс : 3 3 3 3 5 8 8 10 13 13 18 23 25 28 33 35 43 48 50 58 85.1/см

196. ИБС: 0 3 3 3 8 10 10 10 13 13 20 25 28 30 35 38 50 58 63 68 85.1/см03. Бу :12.092 мкм04. Бш :120.417 мкм1. Образец 2:8 6 4 2

197. ШАГОВЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОФИГЯ:

198. Рс : 3 3 3 5 5 8 13 20 20 23 33 33 45 48 58 60 60 73 80 88103.1/см

199. НКС: 0 5 5 8 10 10 15 23 23 30 45 45 58 60 65 68 70 80 95 98 103. 1 /см03. Бу : 14.380 мкм04. Бт 96 827 мкм1. Образец 3:15010050