Развитие методов моделирования профилировок и упругих деформаций валков листовых станов с целью совершенствования технологии прокатки широких полос

• Автор: Болобанова, Наталия Леонидовна
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Череповец
• Количество страниц: 123 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. Литературно-аналитический обзор известных методов моделирования профилировок и упругих деформаций валков листовых станов
1.1. Анализ известных методик расчета шлифовочных профилировок валков
1.2. Анализ известных методов моделирования упругих деформаций валков листовых станов
1.3. Анализ форм кривых теплового профиля и упругих деформаций рабочего валка
1.4. Анализ шлифовочных профилировок валков, применяемых на практике в листопрокатных цехах
1.5. Проблема развития методологии расчета валковых систем рабочих
клетей широкополосных станов
Выводы по главе
Глава 2. Разработка новых методов моделирования шлифовочных профилировок и упругих деформаций валков листовых станов
2.1. Основные приципы создания новой конечно-элементной модели узла валков клети «кварто» [59-67]
2.2. Первые результаты моделирования упругих деформаций валков
2.3. Исследование шлифовочной профилировки валков с помощью разработанной модели
2.4. Разработка нового метода профилирования опорных валков
то лето л истового стана 5
Выводы по главе

Глава 3. Применение нового метода моделирования профилировок валков для усовершенствования технологии листовых станов
3.1. Применение новой методики расчета профилировок валков для улучшения качества холоднокатаных полос
3.2. Применение новой методики для расчета профилировок рабочих
валков чистовой группы стана 2
Выводы по главе
Глава 4. Моделирование и исследование упругих деформаций шестивалковых клетей
4.1. Техническая характеристика шестивалковых клетей и проблема оценки областей их эффективного использования
4.2. Разработка аналитического метода расчета упругих деформаций шестивалковой клети
4.2. Оценка достоверности результатов моделирования упругих деформаций и жесткости четырех- и шестивалковых клетей
4.3. Результаты моделирования упругих деформаций четырех- и
шестивалковых клетей
Выводы по главе
Заключение
Литература
Приложение
Введение
Актуальность темы. Характерные тенденции развития современного листопрокатного производства - уменьшение допускаемых отклонений от заданной толщины по длине и ширине листов, повышение требований к их плоскостности, освоение на действующих станах технологии прокатки полос толщиной, меньшей, чем предусмотрено первоначальными проектами.
Эти тенденции, особенно заметно проявившиеся в 90-х годах XX века и в первом десятилетии XXI века под влиянием потребностей развивающихся отраслей машиностроения, в частности, автомобильной промышленности, потребовали от металлургов модернизации оборудования прокатных станов и совершенствования технологических режимов прокатки.
Одним из существенных элементов технологического режима листопрокатного стана является профилировка валков. От качества профилировки валков зависят точность выполнения заданного поперечного профиля полосы и ее плоскостность, стойкость валков и равномерность износа поверхностей их бочек. В связи с этим возросла актуальность задачи усовершенствования методов профилирования валков, которые до настоящего времени в значительной степени базировались на эмпирическом опыте технологов.
В листопрокатных цехах, как правило, нормируют начальную профилировку холодных валков перед установкой в стан, которую называют «шлифовочная профилировка».
При этом в большинстве случаев задают в качестве шлифовочной профилировки каждого валка лишь величину шлифовочной выпуклости или вогнутости в середине бочки относительно ее торцевых сечений, а жестких требований к форме шлифовочного профиля по длине бочек не предъявляют.
Однако практический опыт показал, что форма шлифовочных кривых по длине бочек рабочих и опорных валков влияет на распределение контактных напряжений вдоль осей валков: по ширине полосы и между рабочим и

Практический интерес имеет анализ показателей точности продукции шестивалковых клетей. Для этого необходимо иметь достоверную методику расчета их упругих деформаций как в продольном, так и в поперечном направлениях. Такая методика ни в отечественной, ни в зарубежной литературе ранее не публиковалась.
В работах [46, 47] приведены результаты сравнения жесткости четырех- и шестивалковых клетей станов холодной прокатки, выполненные специалистами компании Siemens УА1, однако в этих работах не содержится информации об использованных моделях, с помощью которых выполнялись расчеты упругих деформаций. Кроме того, авторы [46, 47] сравнивали четырех- и шестивалковые клети с рабочими валками, имеющими диаметры бочек 420-470 мм. Использовать шестивалковую клеть с такими диаметрами рабочих валков нецелесообразно: они, по сравнению с клетями, имеющими диаметр рабочих валков 180-200 мм, лишены существенных преимуществ -возможности уменьшить усилие прокатки и производить полосы минимальных толщин, кроме того, они имеют повышенную металлоемкость.
С этих позиций представляется актуальной задача разработки методики определения упругих деформаций и жесткости шестивалковой клети и ее применения для сопоставительного анализа жесткости шестивалковой и четырехвалковой клетей и их эффективности при регулировании показателей точности прокатываемых полос.
Выводы по главе
1. Анализ тенденций развития технологии и оборудования листопрокатного производства показал, что одна их этих тенденций -ужесточение требований к точности размеров и формы (плоскостности) прокатываемых листов — требует совершенствования методов моделирования упругих деформаций и профилировок валков листовых станов горячей и холодной прокатки.