Повышение эффективности формоизменения при холодной листовой прокатке с применением валковой системы переменной по длине бочки жесткости

• Автор: Полецков, Павел Петрович
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 125 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА I. ПРОЦЕСС ФОРМИРОВАНИЯ ПОПЕРЕЧНОГО ПРОФИЛЯ ХОЛОДНОКАТАНОЙ ЛИСТОВОЙ СТАЛИ И ЕГО ЭФФЕКТИВНОСТЬ

1.1. Показатели качества профиля листового проката

1.2. Сущность процесса формирования поперечного профиля.

полос при холодной прокатке.

1.3. Методы улучшения процесса формирования плоскостности листовой стали при холодной прокатке

1.4. Способы регулирования.

1.5. Характеристики эффективности процесса формирования поперечного профиля, рассматриваемые в настоящем исследовании

1.6. Противоизгиб рабочих валков.

1.7. Пути совершенствования конструкций опорных валков для повышения технологической эффективности
систем противоизгиба и повышения их стойкости .
1.8. Исследование деформаций и нагрузок валковых систем кварто
1.8.1. Анализ известных методов расчета деформаций
валков клети кварто
1.8.2. Исследования деформаций валков с переменной
по длине бочки жесткостью
1.9. Задачи настоящего исследования
ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДЕФОРМАЦИЙ И НАГРУЗОК ВАЛКОВОЙ СИСТЕМЫ КВАРТО С ОПОРНЫМИ ВАЖАМИ С ПЕРЕМЕННОЙ ПО ДЛИНЕ БОЧКИ ЖЕСТКОСТЬЮ.
2.1. Выбор конструкции составного опорного валка
с переменной по длине бочки жесткостью
2.2. Расчетная схема и обозначения
2.3. Дискретное описание деформаций и нагрузок.
2.4. Описание деформаций валка с переменной
по длине бочки жесткостью
2.5. Матрицы.
2.5.1. Матрица влияния моментов.
2.5.2. Матрица влияния поперечных сил.
2.5.3. Транспонированные матрицы.
2.5.4. Матрицы податливости
2.5.5. Матрица упругих грузов Вр.
2.6. Описание деформаций рабочего валка.
2.7. Распределения погонных нагрузок.
2.7.1. Составляющие прогибов от межвалкового давления
2.7.2. Составляющие прогибов от давления полосы
2.8. Профиль выходящей из клети полосы
профиль межвалковой щели
2.9. Математическая модель.
2 Проверка возможности замыкания зазора
между осью и бандажом
2 Коэффициенты податливости
Выводы к главе 2.
ГЛАВА 3. ЗАДАЧИ АНАЛИЗА И СИНТЕЗА ПРОФИЛЯ
ПРОКАТЫВАЕМОЙ ПОЛОСЫ, ДЕФОРМАЦИЙ,
ПРОФИЛЕЙ И НАГРУЗОК БАЖОВ КЛЕТИ КВАРТО
3.1. Синтез проектирование выходного профиля полосы,
текущих и начальных профилейвалков.
3.2. Анализ выходного профиля полосы, деформаций и нагрузок
3.3. Проверка адекватности разработанной математической модели.
3.3.1. Выбор варианта анализируемой валковой системы.
3.3.2. Экспериментальное исследование фактической поперечной разнотолщинности полос на
стане холодной прокатки
3.3.3. Расчеты поперечного профиля для условий стана холодной прокатки. Сопоставление
опытных и расчетных данных для задачи анализа.
3.3.4. Расчет профилировок рабочих валков для условий стана холодной прокатки. Сопоставление
опытных и расчетных данных для задачи синтеза.
3.4. Влияние регулирующей силы и усилия прокатки
на профиль прокатываемых полос .
Выводы к главе 3.
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПРЕДЛАГАЕМОЙ
ВАЛКОВОЙ СИСТЕМЫ НА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ
В УСЛОВИЯХ СТАНА
4.1. Разработка алгоритма выполнения вычислительных экспериментов.
4.2. Технологические режимы стана холодной прокатки
для исследования работы предлагаемой валковой системы
4.3. Вычислительные эксперименты по исследованию работы предлагаемой валковой системы
4.3.1. Расчет рациональных нрофилировок валков клетей
стана холодной прокатки.л, .
4.3.2. Оценка повышения эффективности гидрорегулирования профиля и снижения влияния нестабильности
усилия прокатки на стане холодной прокатки
4.4. Практическое использование разработанных рекомендаций
4.4.1. Подготовка практического использования предлагаемых составных опорных валков
4.4.2. Уточнение профилировок рабочих валков.
Выводы к главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Поперечный профиль в дальнейшем просто профиль или форму поперечного сечения листа на практике упрощенно характеризуют поперечной разнотолщинностью разностью толщин посередине и у кромки без учета местного утонения вблизи кромок. Технологически необходима небольшая положительная поперечная разнотолщиниость выпуклость сечения, составляющая номинальной толщины полосы 1. Допустимые отклонения от плоскости установлены стандартами в пределах до 8 и до мм на погонный метр для холоднокатаного и горячекатаного металла соответственно в зависимости от ширины и группы плоскостности. Профиль прокатываемой полосы определяется формой зазора между рабочими валками, а неплоскостность распределением вытяжки по ее ширине в процессе прокатки. Для получения проката с минимальной неплоскостностью необходимо снижать неравномерность вытяжки но ширине полосы. Следовательно, форма зазора между валками и профиль выходящей из клети полосы не могут устанавливаться произвольно, они должны соответствовать входному профилю. Нетрудно показать, что при равномерной деформации по ширине прокатываемой полосы отношение выходной и входной поперечной разнотолщинности равно коэффициенту вытяжки в данной клети. Основными факторами, определяющими форму зазора между валками во время прокатки, являются упругая деформация, тепловое состояние и износ валков. Для учета влияния этих факторов и обеспечения требуемой формы межвалкового зазора валки перед установкой в клеть профилируют, т. На практике профилировку валков оценивают разностью диаметров или радиусов бочки посередине и у края. Различают начальный холодный, шлифовочный профиль это профиль валков перед установкой в клеть, придаваемый шлифовкой текущий горячий профиль это профиль работающих валков с учетом неравномерного разогрева и износа. В процессе прокатки на текущий профиль валков накладывается их упругая деформация, и сочетание этих факторов определяег форму зазора между валками, а также оказывает существенное влияние не только на показатели качества прокатываемых полос, но и на работу самой валковой системы. В листопрокатных клетях кварто от текущего профиля и упругой деформации валков зависит распределение по длине бочки взаимного давления между рабочим и опорным валками и, следовательно, характер износа и стойкость валков. Однако, использование только технологических средств недостаточно для получения проката с высококачественным профилем, так как факторы, определяющие последний, подвержены в этом случае меньшим, но все еще значительным отклонениям. Поэтому необходимо применение специапьных эффективных методов корректировки профиля в процессе прокатки. Тем более, что в настоящее время мировыми производителями высококачественного холоднокатаного проката достигается в стабильном режиме прокатки разнотолшинность в пределах 0,5 , в переходных режимах 0,8 2. Удовлетворить подобные требования можно лишь используя современные способы регулирования формы листового проката. По своей природе способы регулирования идентичны как при горячей, так и при холодной прокатке листа, различие лишь в количественных параметрических характеристиках того или иного вида регулирования. Кроме того, любой способ влияния на форму сечения листа при горячей прокатке в принципе применим при холодной прокатке и наоборот, т. Данный вид воздействия на форму поперечного сечения прокатываемого металла основывается на способности тела валка поддаваться упругим деформациям относительно опорных точек, вследствие чего происходит изменение профиля межвалковой щели. Как вид регулирования может быть разделен на ре1улирование при помощи принудительного изгиба валков в вертикальной плоскости и регулирование при помощи принудительного изгиба валков в горизонтальной плоскости . Тепловым регулированием можно воздействовать на рабочий инструмент валки 9 и на обрабатываемый материал . В свою очередь тепловое воздействие на рабочий инструмент может быть внешним 9 и внутренним . Тепловое регулирование является инертным с низким быстродействием и не может моментально реагировать на мгновенные изменения плоскостности прокатываемого металла. Но достаточно эффективно для заключительной чистовой настройки клети на нужный профиль.