Исследование технологических режимов прокатки катанки с целью расширения сортамента

• Автор: Колясов, Дмитрий Владимирович
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 168 с. : ил.

Оглавление
Введение.

1. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ФОРМОИЗМЕНЕНИЯ И

ЭНЕРГОСИЛОВЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРИ СОРТОВОЙ ПРОКАТКЕ.

1.1. Методы определения показателей формоизменения при прокатке в калибрах

1.2. Основные положения структурноматричного подхода

1.3. Современные требования к адаптивным моделям.

1.4. Основные подходы к определению энергосиловых параметров.

1.5. Постановка целей и задач исследования.

2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ДЛЯ ПРОВОЛОЧНЫХ СТАНОВ С ДВУХ И ТРЕХВАЛКОВЫМИ КАЛИБРАМИ

2.1. Принципы моделирования

2.1.1. Расчет показателей формоизменения при прокатке в калибрах.
2.1.2. Ограничения и сфера применения разработанных методик.
2.1.3. Сопротивление деформации при прокате в калибрах
2.1.4. Температурный режим при прокате в калибрах.
2.2. Разработка программного обеспечения.
2.3. Алгоритмы программы.
2.4. Инструкция по работе с программным продуктом Тега.
2.5. Выводы по главе.
3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОКАТКИ КАТАНКИ НА ПРОВОЛОЧНЫХ СТАНАХ ПРИ РАСШИРЕНИИ МАРОЧНОГО И РАЗМЕРНОГО СОРТАМЕНТА
3.1. Определение технологических возможностей стана 0 3 ОАО ММК
3.2. Исследование технологических возможностей стана 0 2 ОАО ММК
3.3. Выводы по главе.
4. РАЗРАБОТКА МЕТОДИК И ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ,
ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕГО РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВАЛКОВЫХ ШАЙБ.
4.1. Адаптация структурноматричной модели формоизменения к условиям стана 03 ОАО ММК
4.2. Разработка математической модели описания и учета износа валковых шайб.
4.3. Определение рациональной последовательности перехода валковых шайб по мере их службы по позициям клетей и профилеразмерам.
4.4. Принцип перемещения шайб клетей на предыдущую позицию.
4.4.1. Блок клетей 0
4.4.2. Блок клетей 0
4.4.3. Блок клетей 0
4.5. Планирование программы прокатки от малых сечений к большим
4.6. Применение клетей различных типов с использованием шайб большего диаметра.
4.7. Выводы по главе.
Выводы о работе.
Список литературы


Кроме выше перечисленных, достаточно простых методов расчета показателей формоизменения, существует ряд теоретических методик, основанных на положениях механики сплошных сред. Это методы совместного решения уравнений равновесия и условия пластичности, метод характеристик (для задач плоского деформированного состояния), вариационные методы [7, , , , , , , ]. Данное направление отражено в работах И . Я. Тарновского, B. JI. Колмогорова, Г. Я. Гуна, A. A. Поздеева, В. К. Смирнова, П. В. Трусова и др. Однако сложность решения задач с этих позиций приводит к вынужденному уменьшению числа варьируемых параметров и остро ставит вопрос точности расчета и достоверности полученных данных. В частности разработанные методы, основанные на вариационных принципах, которые также связаны с принципом наименьшего сопротивления, (В. К. Смирнов, В. А. Шилов, В. К. Воронцов, Г. Я. Гун), позволяют рассчитывать показатели формоизменения, энергосиловые параметры и ресурс пластичности металла. Так, наиболее известной методикой для определения показателей формоизменения является методика В. C0 Ас' ад’ аск' 5ц'(рс> tg(pc (1. С0,. С7- постоянные коэффициенты, принимающие численные значения в зависимости от схемы прокатки. Известны работы B. C. Берковского, В. Т. Жадана, В. К. Смирнова и др. В последнее время с развитием вычислительной техники находят применение методы конечных элементов [, , , ]. Данные методы отличаются высокой сложностью и требуют немало времени для своего решения даже при нынешнем высоком уровне развития вычислительной техники. Кроме того, они дают лишь частное численное решение. Для расчета формоизменения эффективно используется структурноматричный подход, который позволяет однотипно описывать калибры различной формы набором векторов, за счет чего расширяется спектр его применения. Использование такого описания также позволяет свободно применять вычислительную технику в решении поставленных задач [, , , , , ]. Это описание хорошо интегрируется с другими методиками и может использоваться для более точного решения поставленных задач. Данный подход хорошо зарекомендовал себя в качестве инструмента анализа технологических режимов и калибровок. Исследование прокатки металла в многовалковых калибрах рассматривается в работах A. B. Минкина, А. П. Чекмарева, В. Н. Выдрина, Ю. И. Коковихина, Ю. А. Несмеева, М. Г. Полякова, Б. А. Никифорова, Г. С. Гуна, JI. A. Баркова и др. Формулы для расчета уширения при прокатке в трехвалковых калибрах в работе A. B. Минкина выводятся из тех же положений, что и для двухвалковых. В работе [] вывод формулы уширения при прокатке в трехвалковых калибрах проведен на основе метода определения линий равных напряжений и расчета уширения в различных зонах очага деформации. Магнитогорского государственного технического университета. В частности, в работах М. Г. Полякова, Б. А. Никифорова, Г. С. Гуна исследовались течение металла в различных зонах очага деформации, заполнение многовалковых калибров при различных схемах напряженного состояния, неравномерность деформации, энергосиловые параметры. Для решения технологических задач анализа и управления формоизменением в процессах ОМД, в частности при сортовой прокатке и совершенствования схем калибровки представляется целесообразным использование структурно-матричных математических моделей, базирующихся на матричном подходе к представлению технологических процессов сортовой прокатки и аппарате структурных матриц. Используемый в данной работе подход к моделированию базируется на следующих основных положениях. Во-первых, с целью создания математического аппарата, отвечающего единым принципам представления, хранения и обработки информации, предлагается каждой технологической операции и результату воздействия технологической операции ставить в соответствие математический объект -матрицу сложной структуры, состоящую из отдельных блоков (клеток). Результаты воздействия отождествляются с этапом процесса, а сама технологическая операция с технологическим изменением. Для описания процесса в его динамике предлагается учитывать связи между отдельными технологическими состояниями в матричном виде -матрицами технологических изменений [И)мп. X [И], -* [А],.