Моделирование профилировки валков клетей кварто для расширения диапазона регулирования плоскостности холоднокатаных полос и повышения стойкости инструмента

• Автор: Виер, Игорь Владимирович
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 170 с. : ил.

1.1. Требования, предъявляемые к поперечному профилю холоднокатаного проката и особенности их выполнения.

1.2. Способы регулирования формы поперечного профиля полос при холодной прокатке.

1.3. Применение рабочих валков с выпукловогнутой профилировкой

как эффективное направление регулирования профиля

1.4. Анализ известных методов расчета деформаций валков клети кварто.

1.5. Некоторые аспекты моделей для расчета усилия холодной прокатки

1.5.1.Выражения для расчета усилия холодной прокатки

1.5.2. Расчет сопротивления деформации

1.5.3. Особенности расчета длины очага деформации.

1.5.4. Влияние натяжения

1.5.5. Уточнение влияния внешнего трения

1.6. Задачи настоящего исследования
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ДЕФОРМАЦИЙ И НАГРУЗОК ВАЛКОВОЙ СИСТЕМЫ КВАРТО
С ОБРАЗНОЙ ПРОФИЛИРОВКОЙ.
2.1. Основные положения, используемые при построении математической модели
2.2. Решение кососиммстричной задачи.
2.2.1. Расчетная схема
2.2.2. Интегральные моменты от перераспределенных нагрузок
2.2.3. Кососимметричные составляющие давления полосы
и межвалковых давлений
2.2.4. Кососимметричные составляющие прогибов валков
и формы зазора между рабочими валками.
2.2.5. Математическая модель решения кососимметричной задачи
2.3. Комплексная математическая модель деформаций и нагрузок
валковой клети кварто с образной профилировкой.
2.4 Задачи анализа и синтеза профиля прокатываемой полосы, деформаций, профилей и нагрузок валков клети кварто
2.4.1. Анализ выходного профиля полосы, деформаций и нагрузок.
2.4.2. Синтез проектирование выходного профиля полосы,
текущих и начальных профилей валков.
2.5. Оценка и совершенствование модели
расчета усилия холодной прокатки.
Выводы.
ГЛАВА 3. МЕТОДИКА УЛУЧШЕНИЯ ПРОФИЛИРОВОК ВАЛКОВ СИСТЕМЫ СУС.
3.1. Проверка адекватности разработанной математической модели нагрузок и деформаций и теоретический анализ особенностей работы
валковых систем СУС на основе вычислительных экспериментов
3.2. Задача синтеза профилировок опорных валков двухклетевого реверсивного стана, обеспечивающих равномерное распределение межвалковых нагрузок
3.3. Расчет профилировок опорных валков на основе задачи синтеза и теоретический анализ полученных результатов.
3.4. Разработка методики совершенствования
профилировок валков системы СУС.
Выводы.
ГЛАВА 4. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ И ВНЕДРЕНИЕ РАЗРАБОТАННЫХ ПРОФИЛИРОВОК БАЖОВ СИСТЕМЫ СУС.
4.1. Отыскание новых профилировок валков клетей двухклетевого реверсивного стана
4.2. Особенности применения предлагаемой профилировки
и ее опробование в имитационном режиме.
4.3. Практическое использование новой профилировки валков
и анализ полученных результатов
Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ


Профилировка опорных валков цилиндрическая со скосами 0 мм, выполненными с радиусом скругления мм. Двухклетевой реверсивный стан оснащен современным электронным оборудованием со специально разработанной программой управления процессом холодной прокатки, в частности системой автоматического контроля плоскостности и геометрии полосы. Значения, полученные через один из двух измерительных роликов планшетности, сравниваются с заданными значениями с оценкой отклонений. При этом происходит определение необходимого к использованию механизма гидравлическое нажимное устройство, сдвижка СУС, изгиб рабочих валков или система многозонного охлаждения. Системное взаимодействие этих устройств влияния на поперечный профиль происходит следующим образом . В результате аппроксимации получают численное значение коэффициентов полинома, описывающих кривую планшетности или кривую удельных натяжений. Равенство нулю всех коэффициентов полинома, очевидно, означает равномерность эпюры удельных натяжений, а, следовательно, идеально плоскую полосу. Коэффициент а отвечает за асимметрию полученной эпюры односторонняя волнистость, смещенная коробоватость, а, следовательно, за перекос гидронажимных устройств. Соответственно отличие от нуля этого коэффициента ведет напрямую к сигналам их отработки в сторону перекоса. Совместное действие коэффициентов а2 и а4 их отличие от нуля означает симметричную неплоскостность полосы коробоватость, волнистость, а, следовательно, необходимость совместной отработки систем СУС и изгиба валков. В результате каждого варианта получается своя эпюра удельных натяжений кривая планшетности, аппроксимируемая при помощи полинома вида а2 х2 а4 х4. Построение 4 комбинаций совокупностей коэффициентов я и а4 на графике см. С использованием этого контура может быть получено необходимое значение осевого смещения рабочих валков и усилия их изгиба для получения идеально плоской а2 0 а4 0 см. Как правило, при прокатке стремятся получить незначительную общую коробоватость полосы. Рис. Система многозониого охлаждения является финишным регулированием отдельных локальных неплоскостностей незначительных местных отклонений от заданной планшетности. Следует отметить, что несмотря на общую высокую технологичность двухклетевого реверсивного стана, в его работе имеются отдельные проблемные вопросы, свойственные в целом системам СУС. Очевидным является неравномерное распределение межвалкового давления вследствие несовпадения образующих бочки рабочего и опорного валков, сказывающееся на стойкости последних рис. Такой показатель, как стойкость опорных валков станов холодной прокатки продолжает оставаться актуальным. Эта неравномерность составляет от до по длине бочки от максимума, что подтверждается данными износа опорных валков рис. Рис. Рис. Решением данного вопроса является пересмотр подхода к профилированию опорных валков, направленному на равномерное распределение межвалкового давления при условии регулирования системы воздействия на плоскостность в большом сортаменте по ширине. Кроме того, предложенные фирмойподрядчиком коэффициенты полинома профилировок рабочих валков 1. При этом регулирование профиля более широких полос происходит при достижении значений осевой сдвижки, близких к критическим от максимального значения. Таким образом, указанные проблемные вопросы работы двухклетевого реверсивного стана сводятся к следующей задаче необходимости разработки рационального профилирования валков с целыо повышения стойкости опорных валков и расширения диапазона действия системы регулирования. Обзор подходов к данной задачи показывает возможность ее решения с применением технологии V 4. Ключевым элементом данной технологии является описание контура Vвалка полиномом более высокого степени порядка, чем по зависимости 1. Другим элементом технологической системы V являются опорные валки с профилировкой, подобной по виду профилировке рабочих, но с другими параметрами рис. Такой подход, очевидно, способствует выравниванию межвалкового давления и, следовательно, износа опорных валков по длине бочки, что существенно увеличивает срок их службы. Рис.