Развитие теории и практики бескалибровой прокатки заготовок прямоугольного сечения

• Автор: Кандауров, Леонид Евсеевич
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 310 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ПРОБЛЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА СОРТОВЫХ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ ЗАГОТОВОК ПРЯМОУГОЛПОГО СЕЧЕНИЯ СПОСОБОМ БЕСКАЛИБРОВОЙ ПРОКАТКИ.

1.1. Прокатка в гладких валках, как способ производства промежуточных заготовок.

1.2. Комплексный анализ теоретических и экспериментальных исследований .

.3. Способы прокатки прямоугольных заготовок в гладких валках

1.4. Устойчивость полосы при прокатке

1.4.1. Виды и причины потери устойчивости полос при прокатке

1.4.2. Модели устойчивости полос при прокатке

1.5. Конструкции валковой арматуры для бескадибровой прокатки заготовок.

1.6. Выводы
1.7. Цель и задачи исследования
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОКАТКИ ВЫСОКИХ ПОЛОС В
ОЧАГЕ ДЕФОРМА1ДТИ С ДВОЙСТВЕННОЙ АСИММЕТРИЕЙ
. Физическая модель прокатки полос прямоугольного сечения в
условиях двойственной асимметрии очага деформации
2.1.1. 1 Некоторые особенности асимметричной прокатки
2.1.2. ричииы и вид асимметрии при прокатке высоких полос в гладких валках.
2.1.3. Модель очага деформации с двойственной асимметрией
2.1.4. Метод определения текущих значений площади контакта
и плеча приложения сил
2.1.5. Метод определения сваливающего момента с учетом сил трения.
2.1.6. Анализ сваливающего момента при прокатке высоких полос в гладких валках.
2.2. Модель контактного взаимодействия полосы с линейками валковой арматуры.
2.2.1. Особенности изнашивания линеек арматуры.
2.2.2. Модель изнашивания линеек арматуры
2.3. Модель изнашивания гладких валков при прокатке сортовых заготовок прямоугольного сечения
2.3.1. Модели изнашивания валков.
2.3.2. Модель изнашивания гладких валков.
2.3.2.1. Кинематика скольжения металла на поверхности валков.
2.3.2.2. апряжения трения при прокатке на гладкой бочке
2.4. Выводы
3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕННОГО И ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ МЕТАЛЛА ПРИ ПРОКА ГК1 ВЫСОКИХ ПОЛОС в ГЛАДКИХ ВАЛКАХ
3.1. Методика исследования напряженнодеформированного состояния металла
3.2. Анализ напряженнодеформированного состояния металла
3.3. Интегральные параметры исследуемого процесса прокатки
3.4. Выводы.
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕНСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПА ПЕРЕКОС СЕЧЕНИЙ ПОЛОС
I ТРИ РОКАТКЕ В ГЛАДКИХ ВАЛКАХ.
4.1. Исследование искажения формы сечений клиновых свинцовых
образцов
4.1.1. Методика исследования.
4.1.2. Анализ результатов исследования.
4.2. Исследование перекосов сечений стальных образцов при горячей прокатке в гладких валках
4.2.1. Обоснование показателя перекоса сечения прямоугольной полосы.
4.2.2. Методика проведения исследования.
4.2.2. Обработка результатов эксперимента.
4.2.4. Методика определения усилия сваливания
4.3. Моделирование процесса прокатки заготовок прямоугольного сечения в гладких валках.
4.4. Выводы.
5 РАЗРАБОТКА МЕТОДОЛОГИЧЕСКОГО ПОДХОДА К ПРОЕКТИРОВАНИЮ РАЦИОНАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ ПРОКАТКИ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ ЗА1 ОГОВОК И ВАЛКОВОЙ АРМАТУРЫ
5.1. Аналитическое обоснование условий получения максимальной вытяжки полосы при прокатке в гладких валках.
5.2. Разработка рациональных режимов прокатки прямоугольных заготовок в гладких валках.
5.2.1. Постановка задачи и выбор метода оптимизации.
5.2.2. Определение параметров оптимизации.
5.2.3. Расчет рациональных режимов обжатий при различных условиях прокатки
5.3. Разработка конструкций валковой арматуры для прокатки промежуточных заготовок в гладких валках
5.4. Прогнозирование износа линеек валковой арматуры.
5.5. рогнозирование износа валков
5.6. Методология проектирования технологий бескалибровой прокатки .
5.7. Выводы.
6. ТИХ НИ ЧЕС КАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА ПРОМЕЖУТОЧНЫХ ЗА ОТОВОК СПОСОБОМ
БЕСКАЛИБРОВОЙ ПРОКАТКИ
6.1. Промышленное опробование бескалибровой прокатки промежуточных заготовок на с гане 0 3 ОАО ММ К
.2. Промышленное освоение производства промежуточных заготовок в гладких валках на стане 0 ОАО БМК
6.2.1. Разработка схемы прокатки и режимов обжатий
6.2.2. Анализ режимов прокатки промежуточных заготовок
6.2.3. Разработка промышленных конструкций валковой арматуры .
6.3. Разработка промышленной технологии производства промежуточных заготовок в гладких валках НЗС 0 ОАО ММК
6.3.1. Разработка схемы прокатки и режимов обжатий
6.3.2. Анализ режимов прокатки промежуточных заготовок
6.3.3. Разработка конструкций валковой арматуры.
6.4. Стойкость гладких валков при производстве промежуточных заготовок .
6.5. Качество заготовок, получаемых прокаткой и гладких валках
6.6. Техникоэкономическая эффективность производства промежуточных заготовок прокаткой в гладких валках
6.7. Области применения и перспективы развития производства промежуточных заготовок способом бескалибровой прокатки
6.8. Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Штернов предлагает графоаналитический метод расчета опрокидывающего момента, что позволяет оценить устойчивость ПОЛОСЫ в
. Однако, как отмечает сам автор, применение этого метода к случаю прокатки в гладких валках не рекомендуется в виду его сложности. Еще в году И. С. Шулепников отмечал , что вследствие возмущений геометрического характера ромбичность сечения слитка, нарушается одно из условий равновесия системы параллельных сил Г А 0. Поэтому на раскат действует пара сил, вызывающая искажение формы его сечения. Аналитические исследования устойчивости полосы прямоугольного сечения в гладких валках позволили А. П. Чекмареву и В. Мр мт Мш, 1. А момент сил, возникающих при смятии несимметрично обжимаемых участков полосы. М. ММ М,, 1. Д реактивный момент возмущающих сил. Все четыре момента являются производными от величины усилия прокатки или от обжатия. Ь0 высота и ширима задаваемой полосы. Ксли угол наклона задаваемой валки полосы рдкр, то происходит потеря устойчивости. Эти методы оценки устойчивости полос при прокатке основаны на известной оценке устойчивости положения, однако их применение для практических целей афдншельно изза сложности определения составляющих уравнений 1. Попытки решения задачи устойчивости полосы при прокатке для упругопластических деформаций предприняты в ряде работ , , . Для оценки устойчивости полосы при прокатке Б. В. Хайкиным и И. Авторы отмечают, что для практического применения этого критерия существуют некоторые трудности вычислительного характера. Исследования устойчивости ведутся не только теоретическими методами, но и при помощи эксперимента. Повидимому, одними из самых полных по числу использованных факторов являются экспериментальные исследования устойчивости, выполненные Н. Ф. Грицуком 3, , . В лабораторных исследованиях на свинцовых образцах им получены весьма представительные данные по влиянию на устойчивость АуДу, , I , I Н, ширины полосы, коэффициента трения, диаметра валков, исходной ромбичности полосы, радиуса закругления кромок и др. Впервые получены экспериментальные кривые, устанавливающие взаимосвязь устойчивости полосы с различными параметрами про юсе а прокатки. Общим недостатком э тих исследований является проведение экспериментов и представление результатов исследования в абсолютных, а не относительных показа телях, что затрудняет их использование в условиях, отличных от условий эксперимента. Моделирующий материал свинец, лишь приближенно отражаем свойства стали при высоких температурах и не гарантирует адекватного поведения полосы при прокатке. К недостаткам следует отнести и отсутствие эмпирической формулы, позволяющей рассчитывать показатели устойчивости в зависимости от параметров процесса прокатки. В работах , , на свинцовых образцах проведен полный факторный эксперимент 2 1 по исследованию устойчивости слитков в гладких валках блюминга. У моделируемый содержанием сурьмы в свинце. Л,. С ст , с,. V 1, 0 1,5 , 1,5о 1,2 у 1,. Ммл6У0т. Данное исследование отличается научно обоснованной методикой проведения и обработки результатов эксперимента. Установлено, что на устойчивость слитков с исходной ромбичностью сечения заметное влияние оказывает смещение градиента температуры по малой диагонали. Температурный градиент по длине слитка не оказывает существенного влияния на устойчивость. К недостаткам этих исследований следует отнести отсутствие оценки области применения приведенных формул, их громоздкость, а также неучет таких факторов, как Д и формы контактной поверхности. Снижает достоверность результатов исследований использование свинцовых образцов. Японская фирма Кавасаки Сейтецу провела обширные исследования ус тойчивости полос при прокатке в гладких валках на пластилиновых образцах . Величину ромбичности полос после прокатки оценивали показателем лД рис. Рис. Отмечается существенное влияние на устойчивость исходной ромбичности сечения полосы, отношения Д,0, ДА и формы контактной поверхности. Для получения плоской боковой поверхности полосы при ее прокатке в гладких валках авторы рекомендуют рассчитывать значение граничной степени деформации с.