Главная

Полезные сылки

автореферат

ИСЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ФОРМЫ РАСКАТОВ В ПЛАНЕ ПРИ ПРОКАТКЕ С НЕРАВНОМЕРНЫМ ОБЖАТИЕМ ПО ШИРИНЕ

В статье приведены результаты экспериментального исследования стрел выпуклости и утяжек ширины переднего и заднего торцов раската при прокатке с неравномерным обжатием по ширине

В последнее время широкое внедрение получила технология прокатки толстых листов с профилированием широких граней слябов (раскатов) в последнем проходе протяжки и разбивки ширины черновой прокатки на толстолистовых станах [1]. Эта технология позволяет получать готовые листовые раскаты с формой в плане близкой к прямоугольной, а следовательно, значительно снизить расход металла в обрезь (выход годного до 95% [2]). После профилирования толщины сляба (раската) путем переменного обжатия в валках по длине и кантовки на 900 поперечное сечение раската имеет вогнутую форму. Объем металла в утолщениях по краям является компенсационным для выравнивания торцов раската в последующих проходах.

Большинство исследований влияния на форму в плане неравномерного обжатия по ширине раскатов выполнено для случая выпуклого поперечного сечения характерного при прокатке в рабочих валках с большой выработкой [33, 35].

Однако в литературе мало работ по исследованию влияния на форму раскатов в плане неравномерности обжатия по ширине раскатов с начальной вогнутой формой поперечного сечения, которое активно используется для управления формой раскатов в плане с целью ее максимального приближения к прямоугольной .

Целью работы является исследование влияния неравномерности обжатия по ширине на параметры формы листовых раскатов с вогнутым поперечным сечением при прокатке в черновой клети толстолистового стана.

Исследование выполнили методом физического моделирования на лабораторном стане 250 ДонНТУ. Масштаб моделирования 1:10. Материал образцов - пластилин, охлажденный до температуры 6-8 0С

В качестве параметров формоизменения раскатов в плане выбрали относительные значения вогнутости и утяжки переднего и заднего концов раскатов -fn/B0, -fз/B0, - п/В0, - з/В0. В качестве независимых факторов, которые характеризуют условия неравномерности обжатия по ширине при прокатке выбрали величины относительной разнотолщинности заготовки ?H/H0, отношение ширины к толщине заготовки В0/Н0 и отношение диаметра рабочих валков к толщине заготовки D/H0

План проведения эксперимента включал изготовление образцов с вогнутой формой поперечного сечения размерами: Н0 = 8, 15, 20 и 30 мм; В0 =150, 180 и 210 мм; ?H =1, 2 и 3 мм. При этом интервалы изменения факторов, которые характеризуют условия неравномерности обжатия по ширине, составили: В0/Н0 = 5 - 26,25; D/H0 = 1,67-12,5; ?H/H0 приняли в диапазоне от 0,1 до 0,25.Для каждого опыта было изготовлено не менее трех образцов для дублирования.

Исследования влияния факторов ?H/H0, В0/Н0 и D/H0 на параметры формы раскатов в плане выполнили путем проглаживания всех образцов с обжатием равным величине относительной разнотолщинности

После проглаживания вогнутых образцов раскаты имели вогнутые и утянутые по ширине торцы (рис.1).

Рис. 1. Форма и схема измерения раскатов после проглаживания образцов с вогнутым поперечным сечением

Результаты исследований влияния неравномерного обжатия по ширине на относительную вогнутость концов раскатов в плане при проглаживании вогнутых образцов в валках диаметром D = 100 мм на рис.2.

На рисунке видно, что стрела вогнутости переднего конца раската меньше заднего в 1,3 - 1,7 раза. С увеличением относительной поперечной разнотолщинности ?H/H0 величина вогнутости концов увеличивается. С увеличением отношения В0/Н0 начальных вогнутых образцов относительная вогнутость концов раскатов уменьшается (при этом абсолютное значение стрелы вогнутости увеличивается), т.к. влияние роста ширины превалирует перед увеличением стрелы вогнутости. То есть на относительно широких образцах продольная вытяжка их толстых участков (на боковых кромках) выше, чем на относительно узких образцах, когда часть металла из толстых участков образцов идет в уширение

При анализе опытных данных было установленно также, что с увеличением отношения D/H0 величина вогнутости концов уменьшается, однако, в целом влияние параметра рабочих валков на величину стрел вогнутости незначительно.

На рис. 2. б приведены графики зависимости относительной утяжки ширин торцов от величины относительной разнотолщинности ?H/H0 и отношения В0/Н0 начальных вогнутых заготовок проглаженных в валках диаметром D = 100 мм.увеличением относительной поперечной разнотолщинности ?H/H0 величина утяжки концов также увеличивается; с увеличением отношения В0/Н0 начальных вогнутых образцов утяжка концов уменьшается; с увеличением отношения D/H0 величина утяжки концов увеличивается.

В результате корреляционно-регрессионного анализа массивов экспериментальных данных на ЭВМ с использованием метода наименьших квадратов программы "Регрессия" получили выражения для определения относительных вогнутости и утяжки ширины переднего и заднего торцов

(1)

(2)

(3)

(4)

Полученные математические модели (1-4) адекватны, средняя ошибка аппроксимации составляет = 5,8-10,1%, коэффициент множественной корреляции R = 0,91-0,917.

Рис.2. Формоизменение раскатов при проглаживании образцов вогнутой формы поперечного сечения (D = 100 мм): а - относительная вогнутость переднего и заднего концов; б - относительная утяжка переднего и заднего концов; 1-B/H=5; 2-B/H=7; 3-B/H=7,5; 4-B/H=10; 5-B/H=14; 6-B/H=18,75; 7-B/H=26,25.

Приведены результаты экспериментальных исследований влияния неравномерного обжатия по ширине на параметры формы раскатов в плане. Впервые получены зависимости для расчета параметров формы раскатов в плане, прокатанных с начальной вогнутой формой поперечного сечения, учитывающие наиболее полный набор критериев прокатки.