где - Hпрмаксимальна глибина профілювання середньої по ширині розкату частини, мм; Z - поточне відстань від крапки початку зміни межвалкового зазору при профілюванні до розрахункового значення, мм; Bпр - ширина профілюємої частини розкату, мм; а - показник ступеня параболи, по якій виконується профілювання
Рисунок 1 Схема профілювання розкатів (поперечний переріз).
Швидкість переміщення робочих валків у вертикальній площині при профілюванні визначається по формулі
де V – швидкість прокатки, мм/с.
Значення показника визначили статистично на підставі экспериментальних досліджень параметрів форми розкатів, виконаних на лабораторному стані дуо-кварто ДонНТУ.
Отримано
де h - відповідно товщина і ширина розкатів перед пропуском із профілюванням
Форма розкатів, прокатаних за існуючою технологією, показана на рис. 2
Рисунок 2 Форма розкатів у плані.
Її оцінювали по довжині переднього і заднього нерівних кінців опуклості по ширині
у залежності від початкової товщини H0 і сумарного відносного обтиснення . Тут Bп, Bз - ширина відповідно переднього і заднього кінців розкату.
Отримано залежності
де D - діаметр робочих валків; Середня помилка апроксимації отриманих рівнянь складає відповідно 10 і 22%. Рівняння отримані при зміні параметрів прокатки в межах:
Отримані рівняння свідчать, що по відомих параметрах прокатки H0/D і e є можливість з достатньої для практичних цілей точністю визначати елементи форми розкату, за допомогою яких можна оцінити відходи металу з обріззю. Результати досліджень показали, що на відходи з обріззю в основному впливають довжини передніх і задніх нерівних кінців. Сумарна довжина кінців знаходиться в межах від 100 до 500 мм, що стосовно загальної довжини розкату складає 7-20%. Розрахунок площі поверхні розкатів свідчить про те, що за рахунок поліпшення форми готових розкатів можна зменшити відходи металу з торцевої обріззю до 3-8%. За результатами попередньої оцінки форми розкатів, як і при лабораторних дослідженнях, визначили глибину і довжину профілювання. Заготівлі розміром профілювали з перемінним обтисненням по довжині, глибина профілювання складала 0,8 мм, а довжина ділянки з готовим профілем 100 мм. Поперечний переріз профільованої заготівлі показане на рис 3.
Рисунок 3 Поперечний переріз профільованої заготівлі.
Описаний спосіб одержав назву в Японії Мас-процесс (автоматична система регулювання форми листа). Принцип регулювання при Мас-процессе полягає в попередньому розрахунку форми розкату по створеній математичній моделі (робить ЕОМ) і додання розкату в останньому пропуску при протяганні (для керування опуклістю по ширині) чи (і) в останньому пропуску при розбивці ширини (для зменшення довжини нерівних торців) перемінного строго визначеного подовжнього профілю (рис. 4).
Рисунок 4 Схема формирования боковых (а) и торцовых (б) крайок розката при MAC - процесі.
За рахунок штучно створеної різнотовщинності компенсується перекручування форми розкату при подовжній схемі прокатки. При цьому кутову швидкість валків, момент включення і вимикання натискних гвинтів, величину їхнього переміщення розраховують у спеціальної міні-еом. Після освоєння системи на ТЛС 5500 заводу в Мидзусиме втрати металу в обрізь (на першому етапі освоєння системи) знизилися з 5,5% до 1,1%, а вихід год-ного склав 93,8%, надалі вихід придатного на стані 5500 досяг 96%.
Висновки
Спосіб прокатки з профілюванням широких граней розкатів має певні обмеження. При використанні деяких схем прокатки і визначених розмірів слябів і готових листів неможливо одержати форму розкатів у плані близьку до прямокутного. Це зв'язано з тим, що після профілювання при розбивці ширини остання перевищила задану чи після протягання довжина розкату перевищила припустиму. Необхідно правильно вибирати розміри сляба при збереженні заданої маси. Успіх японців порозумівається тим, що на сучасних ТЛС Японії маються швидкодіючі гідравлічні натискні пристрої, а процес прокатки керується за допомогою ЕОМ. На ТЛС України і Росії цих обов'язкових умов немає. Тому процес і не освоєний.