Развитие методов расчета прогибов валков и регулирования межвалкового зазора для прокатки полос в клетях кварто

Понедельник, 16 Май 2016

Докладчик

Жученко Станислав Викторович

  • Должность: ассистент
  • Организация: ЗАПОРОЖСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ИНЖЕНЕРНАЯ АКАДЕМИЯ
  • Подразделение: кафедра "Обработка металлов давлением"
  • Город: Запорожье
  • Направление лист, моделирование, прокатка, сталь


    Тип доклада

    Доклад по законченной работе

    Научный руководитель

    Николаев Виктор Александрович

    Николаев Виктор Александрович

  • Должность: заведующий кафедрой
  • Звание, степень: д.т.н., проф.
  • Организация: ЗАПОРОЖСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ИНЖЕНЕРНАЯ АКАДЕМИЯ
  • Подразделение: кафедра "Обработка металлов давлением"
  • Город: Запорожье
  • E-Mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. | Сайт: каф. "Обработки металлов давлением" | Направление Другое, прокатка, сталь


    Аннотация

    В диссертационной работе решена актуальная научно-техническая задача развития методов расчета прогибов валков и регулирования межвалкового зазора для прокатки полос в клетях кварто и создания новых методов регулирования межвалкового зазора.
    Анализ научно технической литературы показал, что теоретические исследования прогибов валкового узла прокатных клетей кварто, в основном проводились исходя из допущений в которых опорный валок прокатной клети принимался как жесткая балка, а рабочий, как балка на упругом основании.
    Экспериментальные работы по исследованию прогибов валкового комплекта, чаще всего направлены на исследование влияния одного параметра. В них, в полном объеме не учтено влияние таких факторов прокатки как неравномерность погонных сил на МВК, профиль валков, переменная длина межвалкового контакта, защемление шеек валков.
    Во всех работах отмечаеться важность учета неравномерности распределения погонных сил на УПК и МВК, однако отсутствуют достаточные экспериментальные исследования.
    Разработан метод, позволяющий рассчитать распределение нормальных контактных напряжений и погонных сил, действующих на рабочий валок по ширине полосы. На основании предложенного метода проанализировано влияние различных технологических факторов на распределение погонных сил под полосой. Установлено что основным фактором влияющим на распределение сил на УПК является неравномерность обжатия, возникающие вследствие прогибов валкового комплекта, наследственной разнотолщинности полосы и относительных обжатий полосы.
    Получены новые зависимости устанавливающие связь неравномерности погонных сил на УПК с указанными технологическими параметрами.
    На сновании анализа экспериментальных данных, показано, что для получения близких к действительным значений прогиба рабочего валка в теоретических формулах необходимо учитывать влияние неравномерности распределения погонных сил на межвалковом контакте и на УПК.
    На основании анализа экспериментальных данных по прогибу рабочих валков для разных станов и известных теоретических зависимостей для расчета прогиба рабочего валка получены новые данные изменения коэффициента n1 в зависимости от относительной ширины полосы необходимые при расчете прогибов рабочих валков. Установлено что на промышленных станах значение коэффициента n1 изменяется в пределах от 0,91 до 1,1 с минимумом при B/L=0,5…0,7 сравнение расчетных прогибов рабочих валков с использование предложенных зависимостей дают более близкие значения относительно экспериментальных величин и средняя ошибка в расчетах не превышает 12%.
    На основании теории упругих деформаций разработана итерационная модель для определения фактической длины межвалкового контакта в зависимости от основных технологических параметров прокатки позволяющая получать более обоснованные значения прогибов рабочих валков. Установлено что на длину межвалкового контакта в первую очередь влияет величина профилировки валкового комплекта и форма образующих валков. Так при цилиндрической форме образующей бочки, наблюдается полный контакт по всей длине бочки валка (La/L=1). При увеличении выпуклости опорного валка с 0,1 до 0,3 при цилиндрической рабочем валке, значение La/L уменьшаются с 0,9 до 0,76 соответственно.
    Показано, что учет действительных значений характеристик неравномерности погонных сил на межвалковом контакте и на контакте полосы с валками (коэффициенты n и n1) позволяют получить наиболее достовернq учет влияние различных технологических факторов на прогибы рабочих валков. Например, установлено, что уменьшение диаметра рабочего валка при переточках на 10% вызывает необходимость корректировки величины профилировки рабочего валка от начала к концу кампании. При этом ширина полосы оказывает различное влияние на величину необходимой компенсирующей выпуклости. Так, для прокатки сортамента узких полос необходимо увеличивать выпуклость рабочих валков от начала к концу кампании на Δfр=+0,03мм, а при прокатке широких полос этих корректировок не требуется.
    Для улучшения процесса прокатки полос разработан и эксплуатируется на реверсивном стане 1680 обводной ролик с выпуклой формой образующей установленный за клетью, обеспечивающий улучшение качество смотки полосы и уменьшение свариваемость витков рулонов при отжиге и образования дефекта «излом».
    С целью улучшения условий регулирования межвалкового зазора устройствами гидроизгиба в ЦГПТЛ на стане горячей прокатки 1680 ПАО «Запорожсталь» проведены опробования технических решений направленных на улучшение качества поперечного профиля и снижение серповидности прокатываемых полос. С этой целью в клети №9 устанавливаются плунжеры уравновешивания и противоизгиба рабочих валков со сферической торцевой поверхностью и производиться контроль за качеством прокатываемых полос.
    Разработаны новые технические решения (устройство с профилироваными роликами между клетями или перед моталкой, диференцированое охлаждение по ширине полосы) обеспечивающие повышение эффективности регулирования межвалкового раствора рабочей клети для воздействие на неплоскстность полосы.

    Ссылки на литературу

    1. Николаев В. Профилирование валков с различной кривизной образующих бочек / Николаев В. А., Жученко С. В. // Металлургія Наукові праці ЗДІА. – 2009. - №19. - С. 105-108.
    2. Николаев В. А. Особенности течения металла при прокатке высоких полос / Николаев В. А., Жученко С. В. // Металлургическая и горнорудная промышленность.- №4.- 2009.- С. 50-55.
    3. Николаев В. А. Профилирование обводных роликов для повышения плоскостности полос / Николаев В. А., Жученко С. В. // Металл и литье Украины.-2009.-№6.-С.21-23.
    4. Николаев В. А. Формирование межвалкового контакта / Николаев В. А., Жученко С. В. // Металлургическая и горнорудная промышленность.- №4.- 2010.- С. 44-49.
    5. Николаев В. Профилирование валков и качество поперечного профиля полосы / Николаев В. А., Жученко С. В. // Металлургія Наукові праці ЗДІА. – 2010.- №21.- С. 21-23.
    6. Николаев В. А. Неравномерность погонных сил по длине валков и полосы / Николаев В. А., Жученко С. В. // Металл и литье Украины.- №5.- 2011.- С. 6-9.
    7. Николаев В. А. Погонные силы в области контакта полоса-валок в клети кварто / Николаев В. А., Жученко С. В. // Металл и литье Украины.- №12.-  2010.- C. 9-13
    8. Николаев В. А. Регулирование плоскостности полос при холодной прокатке роликовыми устройствами / В. А. Николаев, С. В. Жученко. // Металлургическая и горнорудная промышленность. – 2011. – №7. – С. 235–237.
    9. Николаев В. А. Особенности прокатки полос с горизонтальным 
      смещением рабочих валков в клети кварто / Николаев В. А., Жученко С. В. // Металл и литье Украины.- №8.- 2012.- C.        .

    10. Николаев В. А. Совершенствование регулирования поперечного профиля полосы при горячей прокатке широких полос / Николаев В. А., Жученко С. В. // Металлургическая и горнорудная промышленность.- №2.- 2013.- С. 38-42.

    1. 11.  Николаев В. А. Кинематические параметры прокатки при взаимном горизонтальном смещении валков / Николаев В. А., Жученко С. В., Васильев А. А. // Металлургическая и горнорудная промышленность.- №1.- 2013.- С. 39-42.

    12. Николаев В. А. Оценка неравномерности распределения погонных сил по ширине прокатываемой полосы / В. А. Николаев, С. В. Жученко. // Металлургическая и горнорудная промышленность. – 2013. – №5. – С. 34–37.

    13. Николаев В. А. Коэффициент неравномерности распределения погонных сил по ширине прокатываемой полосы / В. А. Николаев, С. В. Жученко. // Производство проката. – 2013. – №10. – С. 2–5.

    14. Николаев В. А. Определение прогибов и профилировки валко полосовых прокатных станов / В. А. Николаев, С. В. Жученко. // Металлургическая и горнорудная промышленность. – 2014. – №5. – С. 25–29.

    15. Николаев В. А. Определение силы прокатки полос по опытному опережению / В. А. Николаев, С. В. Жученко. // Производство проката. – 2015. – №8. – С. 12–15.

    16. Николаев В. А. Влияние различных факторов на неравномерность погонных сил при деформации полос. Сообщение 1. / В. А. Николаев, С. В. Жученко. // Производство проката. – 2015. – №11. – С. 10–14.

    17. Николаев В. А. Расчет прогиба рабочих валков с учетом неравномерности погонных контактных сил. Сообщение 2. / В. А. Николаев, С. В. Жученко. // Производство проката. – 2015. – №12. – С. 3–8.

    18. Ніколаєв В. О., Ніколенко А. Г., Васильєв О. Г., Жученко С. В., Путнокі О. Ю. Патент № 42918 України на корисну модель. Опубл. Бюл. № 14, 27.07.2009. Обвідний ролик прокатного стана.

    19. Ніколаєв В. О., Путнокі О. Ю., Жученко С. В. Патент № 43233 України на корисну модель. Опубл. Бюл. № 15, 10.08.2009. Пристрій для регулювання площинності штаби.

    20. Ніколаєв В. О., Ніколенко А. Г., Васильєв О. Г., Жученко С. В. Патент № 43234 України на корисну модель. Опубл. Бюл. № 15, 10.08.2009. Обвідний ролик прокатного стана.

    21. Ніколаєв В. О., Путнокі О. Ю., Руденко В.В., Васильєв О. Г., Жученко С. В. Патент № 48341 України на корисну модель. Опубл. Бюл. № 5, 10.03.2010. Спосіб прокатки штаб.

    22. Ніколаєв В. О., Ніколенко А. Г., Мацко С.В.,  Жученко С. В., Васильєв О. Г. Патент № 72329 України на корисну модель. Опубл. Бюл. № 15,  10.08.2012. Спосіб регулювання прогину робочого валка.

    23. Ніколаєв В. О., Ніколенко А. Г., Мацко С.В.,  Васильєв О. Г., Васильєв А.О., Жученко С. В. Патент № 76093 України на корисну модель. Опубл. Бюл. № 24, 25.12.2012. Спосіб установки робочих валків в кліті кварто.


    Комментарии (0)

    Оставить комментарий

    Please login to leave a comment.