Розробка силового методу оцінки поздовжньої сталості процесу тонколистової прокатки
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.160487Ключові слова:
рівновага сил, тонколистова прокатка, осередок деформації, захоплююча здатність, критерій сталостіАнотація
Проаналізовано теоретичні особливості захоплюючої здатності валків при простому процесі прокатки в сталому режимі. Показано, що в залежності від умов деформації відношення максимального кута захоплення до коефіцієнту тертя може дорівнювати, бути меншим або більшим 2.
Проведено експериментальне дослідження, в якому здійснювали прокатку свинцевих ступінчастих зразків з вимірюванням випередження на кожній сходинці. Результати досліду показують, що в граничному випадку деформації випередження більше нуля, тобто є достатній запас сил тертя для подальшого збільшення обтиснення, але це неможливо.
Проаналізована рівновага всіх горизонтальних сил в осередку деформації. Показано, що в кожному перетині втягуючі контактні горизонтальні сили витрачаються не тільки на подолання виштовхуючих, але і на врівноваження поздовжніх внутрішніх сил, які виникають в результаті пластичної деформації металу.
Розроблено силовий метод оцінки поздовжньої сталості процесу тонколистової прокатки. Показником сталості є критерій, який визначається з епюр розподілу нормального контактного напруження та напруження тертя. Показано, що при позитивному значенні критерію процес прокатки відбувається в сталому режимі, при негативному значенні – сталий процес неможливий та у разі його нульового значення – настає граничний випадок деформації.
Проведено теоретичне дослідження з визначення максимального кута захоплення за різних умов тонколистової прокатки. Показано, що відношення максимального кута захоплення до коефіцієнту тертя практично не залежить від товщини штаби, діаметру валків і коефіцієнту тертя та дорівнює 1,43–1,44. Зменшення захоплюючої здатності валків пояснюється дією в осередку деформації, крім контактних, ще і внутрішніх сил
Посилання
- Grudev, A. P. (1998). Zahvatyvayushchaya sposobnost' prokatnyh valkov. Moscow: “SP Intermet Inzhiniring”, 283.
- Maksimenko, O. P., Romanyuk, R. Ya. (2010). Estimation of Rolling Process Stability by Contact-Stress Diagrams. Metallurgical and Mining Industry, 2 (2), 122–129.
- Vasylev, Ya. D., Minaiev, O. A. (2009). Teoriya pozdovzhnoi prokatky. Donetsk: UNITEKh, 488.
- Romaniuk, R. Ya. (2014). Analiz metodiv otsinky pozdovzhnoi stiykosti protsesu tonkolystovoi prokatky. Obrabotka materyalov davlenyem, 1, 173–177.
- Mazur, V. L. et. al. (1997). Upravlenie kachestvom tonkolistovogo prokata. Kyiv: Tekhnika, 384.
- Garber, Е. А., Pavlov, S. I., Kozhevnikova, I. A., Timofeeva, M. A., Kuznetsov, V. V. (2010). Steel sheet surface quality improvement on the basis of new solutions in cold rolling theory. Vestnik Cherepoveckogo gosudarstvennogo universiteta, 2, 116–125.
- Garber, E. A. et. al. (2010). Issledovanie nestabil'nosti poperechnogo profilya polos na nepreryvnyh shirokopolosnyh stanah goryachey prokatki. Proizvodstvo prokata, 2, 2–7.
- Garber, E. A. et. al. (2010). Stabilizaciya tekhnologicheskih rezhimov shirokopolosnyh stanov dlya uluchsheniya kachestva poperechnogo profilya goryachekatanyh polos. Stal', 8, 56–61.
- Garber, E. A., Bolobanova, N. L. (2012). Modelirovanie uprugih deformaciy v valkah kletey i opredelenie ih konstruktivnyh parametrov, obespechivayushchih povyshenie tochnosti holodnokatanyh polos. Proizvodstvo prokata, 1, 17–18.
- Prihod'ko, I. Yu. et. al. (2009). Sistema avtomaticheskogo regulirovaniya ploskostnosti polos s ispol'zovaniem beskontaktnyh metodov izmereniya ploskostnosti i temperatury. Stal', 3, 41–45.
- Abdelkhalek, S., Montmitonnet, P., Legrand, N., Buessler, P. (2011). Coupled approach for flatness prediction in cold rolling of thin strip. International Journal of Mechanical Sciences, 53 (9), 661–675. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijmecsci.2011.04.001
- Li, G.-H. (2018). EVC-Plus technique of transverse thickness deviation control of non-oriented silicon steel during cold rolling. IRON AND STEEL, 53 (8), 68–72. doi: https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20180174
- Ji, J. (2015). Stability of the coupled vibrations of work roll and strip in cold rolling process. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture, 231 (7), 1169–1181. doi: https://doi.org/10.1177/0954405415585376
- Niroomand, M. R., Forouzan, M. R., Salimi, M., Shojaei, H. (2012). Experimental Investigations and ALE Finite Element Method Analysis of Chatter in Cold Strip Rolling. ISIJ International, 52 (12), 2245–2253. doi: https://doi.org/10.2355/isijinternational.52.2245
- Ren, Z., Xiao, H., Yu, C., Wang, J. (2017). Experimental study on transverse displacement of the metal during cold thin strip rolling. Procedia Engineering, 207, 1326–1331. doi: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.10.891
- Kozhevnikov, A., Kozhevnikova, I., Bolobanova, N. (2018). Dynamic model of cold strip rolling. Metalurgija, 57 (1-2), 99–102.
- Romaniuk, R. Ya., Levchuk, K. O. (2017). Osoblyvosti sylovoi vzaiemodiyi shtaby z valkamy pry tonkolystoviy prokattsi. Zbirnyk naukovykh prats Dniprovskoho derzhavnoho tekhnichnoho universytetu (tekhnichni nauky), 2 (31), 51–55.
- Osakada, K. (2010). History of plasticity and metal forming analysis. Journal of Materials Processing Technology, 210 (11), 1436–1454. doi: https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2010.04.001
- Vasilev, Ya. D. et. al. (2013). Opredelenie neytral'nogo ugla pri holodnoy prokatke s ispol'zovaniem utochnennoy modeli napryazheniy treniya. Obrabotka metallov davleniem, 3 (36), 81–85.
- Romaniuk, R. Ya. (2014). Stalist protsesu prokatky na osnovi doslidnykh epiur kontaktnykh napruzhen. Zbirnyk naukovykh prats Dniprodzerzhynskoho derzhavnoho tekhnichnoho universytetu. Tekhnichni nauky, 1 (24), 32–38.
- Romaniuk, R. Y., Levchuk, K. O., Hasylo, Y. A. (2017). Forecasting of theoretical orthographic epures of contact voltages at thin sheet rolling. Bulletin of National Technical University "KhPI": coll. sci. papers. Ser.: Innovative technologies and equipment handling materials in mechanical engineering and metallurgy, 37, 71–76.
- Maksimenko, O. P., Kachan, O. O. (2016). Vliyanie rezul'tiruyushchey prodol'nyh sil na ugol neytral'nogo secheniya. Zbirnyk naukovykh prats Dniprodzerzhynskoho derzhavnoho tekhnichnoho universytetu. Tekhnichni nauky, 2 (29), 38–42.
- Vasilyev, Y. D. (2012). Theoretical study of the infl uence of tension on the energy effi ciency of cold-rolled strip. Izvestiya Visshikh Uchebnykh Zavedenii. Chernaya Metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy, 55 (6), 3–5. doi: https://doi.org/10.17073/0368-0797-2012-6-3-5
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2019 Roman Romaniuk, Kateryna Levchuk, Yurii Hasylo, Dmitry Chasov, Olha Kriukovska
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
