Обоснование методики расчета силовых параметров при прокатке в трехочаговом прокатном модуле

Выполнен теоретический анализ методик для расчета силовых параметров прокатки в неприводной и приводных клетях трехочагового прокатного модуля. Получены экспериментальные данные напряжений проталкивания и среднего коэффициента напряженного состояния при горячей прокатке для различных параметров прок...

Full description

Saved in:

Bibliographic Details
Published in:	Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии
Date:	2005
Main Authors:	Жучков, С.М., Горбанев, А.А., Колосов, Б.Н., Токмаков, П.В.
Format:	Article
Language:	Russian
Published:	Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України 2005
Subjects:	Прокатное производство
Online Access:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/21564
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:	Обоснование методики расчета силовых параметров при прокатке в трехочаговом прокатном модуле / С.М. Жучков, А.А. Горбанев, Б.Н. Колосов, П.В. Токмаков // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии: Сб. научн. тр. — Дніпропетровськ.: ІЧМ НАН України, 2005. — Вип. 11. — С. 130-141. — Бібліогр.: 18 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-21564
record_format	dspace
spelling	Жучков, С.М. Горбанев, А.А. Колосов, Б.Н. Токмаков, П.В. 2011-06-16T18:03:10Z 2011-06-16T18:03:10Z 2005 Обоснование методики расчета силовых параметров при прокатке в трехочаговом прокатном модуле / С.М. Жучков, А.А. Горбанев, Б.Н. Колосов, П.В. Токмаков // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии: Сб. научн. тр. — Дніпропетровськ.: ІЧМ НАН України, 2005. — Вип. 11. — С. 130-141. — Бібліогр.: 18 назв. — рос. XXXX-0070 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/21564 621.771.25.25.083.13 Выполнен теоретический анализ методик для расчета силовых параметров прокатки в неприводной и приводных клетях трехочагового прокатного модуля. Получены экспериментальные данные напряжений проталкивания и среднего коэффициента напряженного состояния при горячей прокатке для различных параметров прокатки в приводной и неприводной клетях. ru Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии Прокатное производство Обоснование методики расчета силовых параметров при прокатке в трехочаговом прокатном модуле Article published earlier
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
title	Обоснование методики расчета силовых параметров при прокатке в трехочаговом прокатном модуле
spellingShingle	Обоснование методики расчета силовых параметров при прокатке в трехочаговом прокатном модуле Жучков, С.М. Горбанев, А.А. Колосов, Б.Н. Токмаков, П.В. Прокатное производство
title_short	Обоснование методики расчета силовых параметров при прокатке в трехочаговом прокатном модуле
title_full	Обоснование методики расчета силовых параметров при прокатке в трехочаговом прокатном модуле
title_fullStr	Обоснование методики расчета силовых параметров при прокатке в трехочаговом прокатном модуле
title_full_unstemmed	Обоснование методики расчета силовых параметров при прокатке в трехочаговом прокатном модуле
title_sort	обоснование методики расчета силовых параметров при прокатке в трехочаговом прокатном модуле
author	Жучков, С.М. Горбанев, А.А. Колосов, Б.Н. Токмаков, П.В.
author_facet	Жучков, С.М. Горбанев, А.А. Колосов, Б.Н. Токмаков, П.В.
topic	Прокатное производство
topic_facet	Прокатное производство
publishDate	2005
language	Russian
container_title	Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии
publisher	Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України
format	Article
description	Выполнен теоретический анализ методик для расчета силовых параметров прокатки в неприводной и приводных клетях трехочагового прокатного модуля. Получены экспериментальные данные напряжений проталкивания и среднего коэффициента напряженного состояния при горячей прокатке для различных параметров прокатки в приводной и неприводной клетях.
issn	XXXX-0070
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/21564
citation_txt	Обоснование методики расчета силовых параметров при прокатке в трехочаговом прокатном модуле / С.М. Жучков, А.А. Горбанев, Б.Н. Колосов, П.В. Токмаков // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии: Сб. научн. тр. — Дніпропетровськ.: ІЧМ НАН України, 2005. — Вип. 11. — С. 130-141. — Бібліогр.: 18 назв. — рос.
work_keys_str_mv	AT žučkovsm obosnovaniemetodikirasčetasilovyhparametrovpriprokatkevtrehočagovomprokatnommodule AT gorbanevaa obosnovaniemetodikirasčetasilovyhparametrovpriprokatkevtrehočagovomprokatnommodule AT kolosovbn obosnovaniemetodikirasčetasilovyhparametrovpriprokatkevtrehočagovomprokatnommodule AT tokmakovpv obosnovaniemetodikirasčetasilovyhparametrovpriprokatkevtrehočagovomprokatnommodule
first_indexed	2025-11-26T14:53:51Z
last_indexed	2025-11-26T14:53:51Z
_version_	1850625138362417152
fulltext	130 УДК 621.771.25.25.083.133 С.М.Жучков, А.А.Горбанев, Б.Н.Колосов, П.В.Токмаков ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА СИЛОВЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРИ ПРОКАТКЕ В ТРЕХОЧАГОВОМ ПРОКАТНОМ МОДУЛЕ Выполнен теоретический анализ методик для расчета силовых параметров прокатки в неприводной и приводных клетях трехочагового прокатного модуля. Получены экспериментальные данные напряжений проталкивания и среднего коэффициента напряженного состояния при горячей прокатке для различных па- раметров прокатки в приводной и неприводной клетях. Анализ состояния проблемы. Трехочаговый прокатный модуль представляет собой две приводные клети с общим приводом и расположенную между ними неприводную клеть. Прокатка в неприводной клети (НК) осуществляется за счет усилия подпора, создаваемого первой приводной клетью (ПК1), и усилия натяже- ния, создаваемого второй приводной клетью (ПК2). Общий привод при- водных клетей позволяет сократить габариты модуля и устанавливать его на различных участках по длине стана и стабилизировать скоростной ре- жим прокатки. Благодаря малым габаритам НК и общим приводом ПК1 и ПК2 уменьшается длина стана по сравнению с традиционным расположе- нием оборудования непрерывного сортового или проволочного стана. Не- приводная клеть, расположенная в межклетьевом промежутке «ПК1– ПК2», может быть выполнена с вертикальным, горизонтальным или с универсальным расположением валков. Трехочаговый прокатный модуль может быть использован также в качестве самостоятельного стана для производства малотоннажных партий проката. Деформация металла в валках НК осуществляется за счет использова- ния резерва сил трения в очагах деформации приводных клетей. Процесс проталкивания раската через неприводные валки, пределы осуществимо- сти процесса по резерву сил трения в приводной клети и устойчивости продольному изгибу полосы в комплексе ПК–НК, а также особенности энергопотребления при использовании этого комплекса подробно рас- смотрены в работах [1–7]. В общем случае, когда резерв сил трения в ПК1 и ПК2, необходимый для деформации металла в НК полностью не исчер- пан, в очагах деформации приводных клетей существуют зоны опереже- ния, в которых избыточная энергия отдается от металла приводным вал- кам. При использовании в НК подшипников качения или ПЖТ момент сил трения в опорах валков незначителен, и его можно не учитывать, т.е. можно записать Мнк =0. В этом случае задача расчета силовых параметров в НК сводится к определению давления металла на валки неприводной клети, определяющего необходимую силу проталкивания или протяжки металла через вращающиеся валки неприводной клети. 131 В литературе имеется достаточное количество формул для расчета давления металла на валки при непрерывной прокатке, которые могут быть использованы для расчета усилий подпора или натяжения, необхо- димых для деформации металла в неприводной клети [8–14]. Подставляя параметры прокатки, в неприводной клети, и решая уравнения давления относительно продольных усилий, получаем усилия подпора или протяж- ки, требуемые для преодоления сопротивления деформации металла в неприводной клети. Имеющиеся в литературе теоретические формулы, связывающие усилия проталкивания и проволакивания с параметрами деформации в неприводной клети, получены при различных допущениях, поэтому необходима экспериментальная оценка результатов расчетов для условий использования НК в виде трехочагового прокатного модуля в потоке сортового или проволочного стана. Методика экспериментальных исследований. Экспериментальные исследования выполнены на стане 250 ИЧМ, оборудованном неприводной клетью с валками диаметром 200 мм, закре- пленной на приводной клети. В процессе экспериментов использовалась неприводная клеть с горизонтальным и вертикальным расположением рабочих валков. В приводную клеть задавали образцы из стали 3 сечением 25 х 25 мм при температуре 1150–1200ОС, скорость прокатки составляла 0,4 м/с. Прокатка в приводной и неприводной клетях осуществлялась в гладких валках по схемам Г–Г и Г–В. Варьировали степень деформации в ПК и НК и отношение ширины полосы, задаваемой в НК, к длине очага деформации в НК. Измеряли усилия подпора, необходимые для деформа- ции металла в НК с различными обжатиями, силы прокатки в ПК и НК, момент и мощность на валу электродвигателя ПК. Коэффициенты обжа- тия в ПК и НК, степени деформации и размеры раскатов варьировали в пределах, применяемых при прокатке в клетях промежуточных групп со- временных проволочных и мелкосортных станов. Методика проведения экспериментальных исследований и используемая аппаратура более под- робно описаны в работе [6]. Погрешности результирующих измерений силовых параметров процесса составляли 11,6…12,2 %, а энергетических параметров двигателя ПК – 1,0…2,8 %. Изложение основных материалов исследования. На рис.1 приведены экспериментальные зависимости коэффициента обжатия в неприводной клети нк нк нк h Н=η от удельной силы подпора (на- пряжения проталкивания, σпр ). При прокатке по схемам Г–Г и Г–В при равных удельных усилиях подпора достигались примерно одинаковые коэффициенты обжатия в неприводной клети, что объясняется близкими пределами изменения отношения длины очага деформации к средней вы- соте полосы и контактной площади, определяющими силу прокатки в НК 132 и силу проталкивания, необходимую для осуществления деформации при заданном значении ηнк. Рис.1 Экспериментальная зависимость коэффициента обжатия в НК от напряже- ния проталкивания – при прокатке в комплексе ПК–НК по схемам Г–Г (вверху) и Г–В (внизу). Рис.1 соответствует заполнению металлом ПК1 и НК трехочагового модуля, когда передний конец раската находится в промежутке НК – ПК2 и не произошел его захват валками ПК2. На рис.2–4 приведены экспериментальные зависимости коэффициента вытяжки в НК, относительного напряжения проталкивания и коэффици- ента напряженного состояния от коэффициента обжатия в НК. Чем боль- ше коэффициент обжатия ηнк, тем больше вытяжка µнк , S σ σ пр и S P σ ср , где Рср. – среднее давление в НК, σS – сопротивление деформации металла в НК. 1 1,05 1,1 1,15 1,2 1,25 1,3 0 2 4 6 8 10 12 14 Напряжение проталкивания, σ пр, Н/мм2 К о э ф ф и ц и е н т о б ж а ти я , η н к 1 1,05 1,1 1,15 1,2 1,25 1,3 1,35 0 2 4 6 8 10 12 Напряжение проталкивания, σ пр, Н/мм2 К о э ф ф и ц и е н т о б ж а ти я в Н К , η 133 Рис. 2 Зависимость коэффициента вытяжки от коэффициента обжатия в НК Рис. 3 Зависимость относительного на- пряжения проталки- вания от коэффици- ента обжатия в НК Рис. 4 Зависи- мость коэффици- ента напряжен- ного состояния от коэффициента обжатия в НК Выполнен анализ соответствия относительного напряжения протал- кивания и коэффициента напряженного состояния, рассчитанных по раз- 1 1,05 1,1 1,15 1,2 1 1,1 1,2 1,3 1,4 Коэффициент обжатия, η нк К о э ф ф и ц и е н т в ы т я ж к а в Н К , µ н к 134 личным методикам, экспериментальным данным. Рассмотрены методики М.Г.Полякова, Б.А.Никифорова и Г.С.Гуна, А.И.Целикова, Ю.С.Чернобривенко и Л.В.Кулакова и А.П.Чекмарева и М.Д.Куцыгина. При установившемся процессе прокатки в модуле в общем случае имеется напряжение проталкивания (задний подпор) и напряжение прово- лакивания раската в неприводной клети (переднее натяжение). Поэтому на входе в НК коэффициент напряженного состояния равен SS х Р σ σ σ пр. / 1+= , а на выходе из неприводной клети SS х Р σ σ σ пров. // 1−= . При прокатке в комплексе ПК1 – НК 1 // = S х Р σ . При согласованном режиме прокатки продольные усилия до и после модуля отсутствуют, поэтому в клети ПК1 на входе 1 / = S х Р σ , на выходе SS х Р σ σ σ пp. // 1+= , а в клети ПК2 – со- ответственно SS х Р σ σ σ пров. / 1−= и 1 // = S х Р σ . Данные положения заложены в гра- ничные условия во всех рассматриваемых методиках для вывода распре- деления коэффициента напряженного состояния по длине очагов дефор- мации в клетях модуля, среднего коэффициента напряженного состояния и напряжений проталкивания и проволакивания металла через непривод- ные вращающиеся валки. Расчеты выполнены для температурно– скоростных и деформационных параметров процесса ПК – НК, соответст- вующих условиям проведения экспериментов. В работе М.Г.Полякова и др. [12] рассмотрена деформация металла в многовалковых калибрах с приводными и холостыми валками в условиях всестороннего сжатия. Изменение площади поперечного сечения выраже- но через текущий коэффициент вытяжки. При выводе формул для расчета силовых параметров учтено упрочнение металла при деформации металла в НК, дуга захвата заменена хордой, а распределение силы трения приня- то по закону Г.Амонтона τ x = fp, где f – коэффициент трения на дуге кон- такта металла с валками, а p х – нормальные напряжения в очаге деформа- ции. Коэффициент вытяжки в нейтральном сечении по данным работы [12] рассчитывается приближенно как µ н = 0,975 µ . Ю.И.Коковихиным предложена следующая формула для расчета µ н : µ н = 0,975 µ [15]. Распределение коэффициента напряженного состояния в зависимости от текущего значения коэффициента вытяжки x o х F F =µ показывает, что нейтральное сечение при проталкивании расположено ближе к плоскости входа металла в валки неприводной клети, чем при проволакивании при 135 прочих равных условиях. Это означает, что при деформации металла в НК при проталкивании валки неприводной клети будут вращаться медленнее, чем при проволакивании, а напряжение проволакивания будет меньше, чем напряжение проталкивания. Полученные уравнения качественно правильно описывают процесс деформации металла в клетях модуля. Известные формулы А.И.Целикова [8] для распределения нормально- го давления по дуге контакта, расчета среднего нормального давления в очаге деформации и положения нейтрального сечения получены для рас- пределения сил трения по закону Г.Амонтона и при замене дуги захвата хордой. Приняв, что затрачиваемая на прокатку мощность при применении натяжения не изменяется, момент прокатки для двух валков, необходи- мый для преодоления сопротивления при деформации металла без учета сопротивления в подшипниках, равен ( ) ( )SDF nР o +−+= 1 2 1 1 / .српр. σσµµ l , (1) где / ср.P – среднее давление в очаге деформации (без учета натяжения); F1– площадь поперечного сечения полосы на выходе из валков; D – диаметр валков; S – опережение; σ о и σ1 – заднее и переднее натяжения. При прокатке с подпором следует соответственно изменить знаки пе- ред σ о и σ1. Для НК модуля µпр. = 0, тогда из уравнения (1) можно опреде- лить натяжения подпора и натяжения, необходимые для деформации ме- талла в НК, а также рассчитать средний коэффициент напряженного со- стояния в очаге деформации НК. В работе [13] момент прокатки определен решением уравнения ⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ ∫−= ∫ ϕρϕρµ ϕ γ ϕ α γ ddfR o ///2 пр. , (2) где α, γ – углы захвата и нейтрального сечения, соответственно. pϕ – радиальное давление в точке с координатным углом ϕ. При решении уравнения (2) закон распределения pϕ в зонах отстава- ния и опережения принят по известным уравнениям А.И.Целикова для закона трения по Г.Амонтону, а изменение высоты полосы представлено в виде некоторой кривой hϕ = h1 + Rαϕ. После интегрирования уравнения (2) и приняв µпр. = 0, для устано- вившегося процесса прокатки получили уравнения для определения на- пряжений подпора и натяжения [13], которые решаются путем подбора. 136 В решении А.П.Чекмарева и М.Д.Куцыгина дуга захвата заменена кривой αϕϕ Rhh += , распределение сил трения по дуге контакта приня- то по Э.Зибелю [14]. Получено следующее уравнение для расчета средне- го коэффициента напряженного состояния в очаге деформации в виде: ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ +−⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ +− − = 1 нср. 1 h 2 1 1 ψηψηδ ησ o S hР (3) где ( ) δ ψψ ηδη 2 2 1 1 5,0 н 1 h −− − + ⋅= о е h (4) В расчетах по уравнениям (3) и (4) коэффициент δ подставляется в виде α δ / 2 f= , где f / – показатель сил трения, равный S ср./ σ P ff = ; s о σ σψ 0= ; s σ σψ 1 0 = . При прокатке с подпором перед и после неприводной клети следует изменить знаки перед ψ о и ψ1. Получены также уравнения для расчета распределения коэффициента напряженного состояния в очаге деформации НК при установившемся процессе, заполнение модуля металлом и его освобождения. В НК Мпр = 0, тогда напряжение проталкивания и проволакивания оп- ределяются следующим образом: ( ) ⎥ ⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ − + −== − + 1 1 2 2 1 1 5,0 S пр. η ηδψ σ σ ηδ n o l (5) ( ) ⎥ ⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ ++== − + 1 2 1 2 1 1 5,0 1 S пров. ηδη ηδψ σ σ nl (6) В уравнении (5) ψ о имеет знак «–», т.к. напряжение σпр. является на- пряжением подпора. При установившемся процессе прокатки в трехочаговом модуле, ко- гда перед НК и после нее имеются продольные напряжения, величины ψ1 и ψ о определяется решением уравнения, задаваясь одной из величин про- дольного напряжения: ( ) ,11 1 2 2 2 1 1 95,0 1 = ⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ − − −− − + δ ψψ ηδη η о е (7) Как и в методиках, изложенных в работах [8] и [13], деформация ме- талла в НК с заданным коэффициентом обжатия ηнк обеспечивается рав- 137 ными напряжениями проталкивания и проволакивания ( S пр. σ σ и S пров. σ σ ), од- нако общее усилие проталкивания будет больше за счет большей площади сечения раската на входе в клеть. В приводных клетях модуля средний коэффициент напряженного состояния определяются по уравнениям (3) с учетом продольных напряжений подпора или проволакивания в ПК1 и ПК2. Количественно одинаковое влияние на момент прокатки переднего и заднего продольных напряжений теоретически и экспериментально пока- зано в работах В.Н.Выдрина, Ю.Т.Батина, А.Хенделя и Т.Шпиттеля и др. авторов [16–18]. Результаты исследования. Выполнено сравнение рассчитанных по различным методикам напря- жений подпора и средних коэффициентов напряженного состояния с экс- периментальными данными, показанными при прокатке в клетях ком- плекса ПК–НК. Сравнение расчетных по методике [12] и эксперименталь- ных данных для параметров деформации, приведенных на рис.3, показа- ли, что чем меньше коэффициент обжатия и вытяжка в НК, тем больше погрешность формулы для расчета s пр σ σ , которая дает завышенные ре- зультаты. При очень малых коэффициентах обжатия в неприводной клети (ηнк < 1,08) расчетное напряжение проталкивания в несколько раз превы- шает фактическое. С увеличением ηнк и µнк погрешность формулы для расчета s пр σ σ уменьшается, а при ηнк > 1,35 расчетное значение напряжения проталки- вания становится меньше экспериментального, что, по–видимому, объяс- няется увеличением погрешности, связанной с заменой дуги контакта хордой. Наибольшая сходимость расчетных и экспериментальных данных напряжения проталкивания наблюдалась в пределах ηнк = 1,25…1,30 (по- грешность расчетных значений – до 15 %). Для достижения заданной вытяжки в двухвалковой НК модуля вслед- ствие наличия уширения требуется большая величина ηнк, чем при де- формации раската квадратного сечения в четырехвалковой клети, на вы- ходе из НК ширина раската не равна высоте, контактная площадь в двух- валковой клети больше. Поэтому расчеты S ср. σ Р по методике М.Г. Поляко- ва и др. дают завышенные результаты, и использовать ее для расчета ко- эффициента напряженного состояния при прокатке в неприводной и при- водных двухвалковых клетях трехочагового модуля не рекомендуется. Формулы А.И.Целикова получены для случаев прокатки в двух вал- ках. Расчеты коэффициента напряженного состояния в ПК1 с учетом пе- 138 реднего подпора и в НК с учетом заднего подпора показали, что погреш- ность определения S пр S о σ σ σ σ .= находится в пределах +13…60 %, при этом чем больше коэффициент обжатия в неприводной клети, тем больше по- грешность расчетов. При расчете среднего коэффициента напряженного состояния в НК и ПК1, погрешность расчета находится в пределах – 15+42%. Увеличение погрешности при увеличении коэффициента обжа- тия объясняется тем, что уравнения А.И.Целикова получены при малых углов захвата и α/f при прокатке относительно широких полос с 0,2 . ≥ ср h l . При больших углах захвата и коэффициентов обжатия прояв- ляется также погрешность вследствие замены дуги захвата хордой. Расчеты, по методике, изложенной в работе [13], показали, что чем больше коэффициент обжатия ηнк , тем больше требуемое для осуществ- ления деформации напряжение подпора ψо , создаваемое первой привод- ной клетью. С увеличением ηнк нейтральное сечение сдвигается в сторону входа металла в валки НК, т.е. требуемый больший подпор реализуется за счет увеличения зоны опережения в очаге деформации НК. При провола- кивании раската в неприводных валках (освобождение модуля от металла) увеличение напряжения проволакивания, требуемое для больших отно- шений ηнк , достигается также за счет увеличения зоны опережения и угла γнк. При одинаковом коэффициенте ψ1 увеличение ηнк приводит к возрас- танию f нк α . Как и по методике А.И.Целикова, для деформации металла в НК требуются равные напряжения подпора и проволакивания. Сравнение расчетных и экспериментальных значений напряжения проталкивания показало, что данную методику можно использовать при расчетах S пр. σ σ для небольших обжатий в НК, когда ηнк < 1,15. В этом случае погрешность расчетов не превышает ± 15 %. На рис. 5 представле- ны экспериментальные зависимости относительного напряжения протал- кивания раската через неприводные валки S пр. σ σ и среднего коэффициента напряженного состояния, рассчитанные по методике А.П.Чекмарева – М.Д.Куцыгина, от коэффициента обжатия в неприводной клети (уравне- ния (3) и (5)). Как и уравнение А.И.Целикова, расчетное значение ψо больше экспериментального, при этом максимальная погрешность была в пределах средних значений коэффициентов обжатия в неприводной клети – ηнк = 1,2…1,3 – до 35 % в сторону завышения. 139 а) б) Рис.5 Зависимость напряжения подпора (а) и среднего коэффициента напряженно- го состояния (б) от коэффициента обжатия в неприводной клети (точки – экспе- риментальные данные, прямые – результаты расчетов) По сравнению с методикой, изложенной в работе [12], расчетные зна- чения коэффициента заднего подпора (проталкивания), рассчитанные по уравнению (5), требуемая деформация в неприводных валках достигается существенно меньшими напряжениями подпора, что в большей степени соответствует экспериментальным данным. Как и в уравнении А.И. Целикова, деформация металла в неприводной клети с заданным коэффициентом обжатия обеспечивается при одинако- вых напряжениях заднего подпора и переднего натяжения. Напряжения, создаваемые задним подпором и передним натяжением, смещают ней- тральное сечение в сторону входа металла в НК, что позволяет осуществ- 140 лять деформацию металла с большими коэффициентами обжатия по срав- нению с прокаткой в двух приводных валках. Как показал анализ, при проталкивании, равно как и при проволаки- вании металла в НК с увеличением масштабного фактора очага деформа- ции )( 2 / h R f и загрузки НК различие в расчетах S ср. σ P по формулам А.И.Целикова и А.П.Чекмарева–М.Д.Куцыгина возрастает, формула А.И.Целикова дает завышенные результаты. Это объясняется тем, что при замене дуги захвата хордой не учитывается влияние кривизны валков на наклон Рх и τх к оси прокатки. Некоторое влияние оказывает также приня- тие различных законов распределения τх . При подстановке в уравнение (3) расчетных значений ψо методика А.П.Чекмарева – М.Д.Куцыгина оп- ределения S ср. σ P дает хорошее совпадение расчетных и экспериментальных данных при изменении ηнк в пределах 1,04…1,41. Выводы. Анализ методик для расчета напряжения подпора, необходимого для деформации в неприводной клети, и сравнение результатов расчетов с экспериментальными данными показал, что при малых коэффициентах обжатия η ≤ 1,15 напряжение подпора следует рассчитывать по методике А.И.Целикова, Ю.С.Чернобривенко – Л.В..Кулакова или по методике А.П.Чекмарева – М.Д.Куцыгина. При средних обжатиях (η = 1,25…1,3) хорошие результаты дает методика М.Г.Полякова и др. и при η > 1,3 – методика А.П.Чекмарева–М.Д.Куцыгина. При расчете коэффициента на- пряженного состояния во всем исследованном диапазоне изменения ко- эффициента обжатия η = 1,04…1,41 наилучшее совпадение результатов расчета с опытными данными дает формула А.П.Чекмарева– М.Д.Куцыгина. Результаты данного исследования могут быть использованы при рас- чете конструктивных параметров трехочагового модуля, а также клетей для реализации процессов ПК–НК и ПК1–НК–ПК2, в котором приводные клети имеют индивидуальный привод. 1. Концепция развития технологии и оборудования непрерывных сортовых про- катных станов при использовании неприводных рабочих клетей /А.П.Лохматов, С.М.Жучков, Л.В.Кулаков и др. // Сталь. – 1995. – № 5. – С. 51–53. 2. Лохматов А.П., Жучков С.М., Кулаков Л.В. Технология непрерывной прокат- ки сортовой стали с использованием неприводных рабочих клетей / Металл и литье Украины. – 1994. – № 9,10. – С. 16–19. 3. Лохматов А.П., Жучков С.М., Беклемешев Ю.М. Исследование продольной устойчивости расчета в межклетьевом промежутке непрерывного прокатного 141 стана / Тез. докл. Всесоюз.конф. «Деформация металла в многовалковых ка- либрах» // Магнитогорск: МГМК. – 1987. 4. Теряев В.А., Жучков С.М., Лохматов А.П. Неприводная универсальная клеть для прокатки балочных профилей // Черная металлургия. – Бюл. Ин–та «Чер- метинформация». 1990. – № 4. – 53–55. 5. Математическая модель и программа расчета на ПЭВМ параметров процес- са прокатки в комплексе «приводная–неприводная клети» /Л.В.Кулаков, А.П.Лохматов, С.М.Жучков и др. // Изв. вузов. Черная металлургия. – 1997. – № 4. – С. 34–39. 6. Непрерывная прокатка сортовой стали с использованием неприводных рабо- чих клетей / А.П.Лохматов, С.М.Жучков, Л.В.Кулаков и др. // Киев: «Наукова думка» – 1998. – С. 239. 7. Жучков С.М., Токмаков П.В. Применение нетрадиционных подходов к орга- низации производства малотоннажных партий проката / Фундамент. и при- кладные проблемы черной металлургии. Сб. научн. тр. ИЧМ. – 2003. – вып.. 6. – С.166–173. 8. Теория прокатки. Справочник / А.И.Целиков, А.Д.Толленов, В.И.Зюзин и др. // М.: Металлургия. – 1982. – С. 333. 9. Расчет усилий при непрерывной горячей прокатке / В.Н.Жучин, Г.С.Никитин, Я.С.Шварцбарт и др. // М.: – Металлургия. – 1986. – С. 198. 10. Анализ характеристик прокатки в непрерывном заготовочном стане с непри- водными вертикальными валками / Shicano H. Tetst to hagane // Iron and Stell Inst. Jap. – 1993. – 78, № 12. – р. 1802–1809. 11. Бровман М.Я. Применение теории пластичности в прокате /М.: Металлургия. – 1991. – С. 254. 12. Поляков М.Г., Никифоров Б.А., Гун Г.С. Деформация металла в многовалко- вых калибрах / М.: Металлургия. – 1979. – С. 240. 13. Чернобривенко Ю.С., Кулаков Л.В. Предельные величины натяжения при непрерывной прокатке / «Непрерывная прокатка». Сб.научн.тр. ИЧМ, т.23 //М.: Металлургия. – 1966. – С. 105–115. 14. Чекмарев А.П., Куцыгин М.Д. Определение средних удельных давлений при прокатке с натяжением / «Непрерывная прокатка». Научн.тр. ИЧМ, т. 23 //М.: Металлургия. – 1966. – С. 7–15. 15. Коковихин Ю.М. Технология сталепроволочного производства / Учебник. Киев.: 1995. – с. 608. 16. Выдрин В.Н., Федосиенеко А.С., Крайнов В.И. Процесс непрерывной прокат- ки / М.: Металлургия. – 1970. – С. 456. 17. Батин Ю.Т. Исследование процесса прокатки с натяжением и подпором на гладкой бочке / «Непрерывная прокатка». Сб. научн.тр. ИЧМ, т. 23 // М.: Ме- таллургия. – 1966. – С. 54.57. 18. Хензель А., Шпаттель Т. Расчет энергосиловых параметров в процессах об- работки металлов давлением. / Справочник. Под ред. В.П.Полухина // М.: Металлургия. – 1982. – С. 360. Статья рекомендована к печати д.т.н. В.В.Парусовым << /ASCII85EncodePages false /AllowTransparency false /AutoPositionEPSFiles true /AutoRotatePages /None /Binding /Left /CalGrayProfile (Dot Gain 20%) /CalRGBProfile (sRGB IEC61966-2.1) /CalCMYKProfile (U.S. Web Coated \050SWOP\051 v2) /sRGBProfile (sRGB IEC61966-2.1) /CannotEmbedFontPolicy /Error /CompatibilityLevel 1.4 /CompressObjects /Tags /CompressPages true /ConvertImagesToIndexed true /PassThroughJPEGImages true /CreateJDFFile false /CreateJobTicket false /DefaultRenderingIntent /Default /DetectBlends true /ColorConversionStrategy /LeaveColorUnchanged /DoThumbnails false /EmbedAllFonts true /EmbedJobOptions true /DSCReportingLevel 0 /EmitDSCWarnings false /EndPage -1 /ImageMemory 1048576 /LockDistillerParams false /MaxSubsetPct 100 /Optimize true /OPM 1 /ParseDSCComments true /ParseDSCCommentsForDocInfo true /PreserveCopyPage true /PreserveEPSInfo true /PreserveHalftoneInfo false /PreserveOPIComments false /PreserveOverprintSettings true /StartPage 1 /SubsetFonts true /TransferFunctionInfo /Apply /UCRandBGInfo /Preserve /UsePrologue false /ColorSettingsFile () /AlwaysEmbed [ true ] /NeverEmbed [ true ] /AntiAliasColorImages false /DownsampleColorImages true /ColorImageDownsampleType /Bicubic /ColorImageResolution 300 /ColorImageDepth -1 /ColorImageDownsampleThreshold 1.50000 /EncodeColorImages true /ColorImageFilter /DCTEncode /AutoFilterColorImages true /ColorImageAutoFilterStrategy /JPEG /ColorACSImageDict << /QFactor 0.15 /HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1] >> /ColorImageDict << /QFactor 0.15 /HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1] >> /JPEG2000ColorACSImageDict << /TileWidth 256 /TileHeight 256 /Quality 30 >> /JPEG2000ColorImageDict << /TileWidth 256 /TileHeight 256 /Quality 30 >> /AntiAliasGrayImages false /DownsampleGrayImages true /GrayImageDownsampleType /Bicubic /GrayImageResolution 300 /GrayImageDepth -1 /GrayImageDownsampleThreshold 1.50000 /EncodeGrayImages true /GrayImageFilter /DCTEncode /AutoFilterGrayImages true /GrayImageAutoFilterStrategy /JPEG /GrayACSImageDict << /QFactor 0.15 /HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1] >> /GrayImageDict << /QFactor 0.15 /HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1] >> /JPEG2000GrayACSImageDict << /TileWidth 256 /TileHeight 256 /Quality 30 >> /JPEG2000GrayImageDict << /TileWidth 256 /TileHeight 256 /Quality 30 >> /AntiAliasMonoImages false /DownsampleMonoImages true /MonoImageDownsampleType /Bicubic /MonoImageResolution 1200 /MonoImageDepth -1 /MonoImageDownsampleThreshold 1.50000 /EncodeMonoImages true /MonoImageFilter /CCITTFaxEncode /MonoImageDict << /K -1 >> /AllowPSXObjects false /PDFX1aCheck false /PDFX3Check false /PDFXCompliantPDFOnly false /PDFXNoTrimBoxError true /PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 ] /PDFXSetBleedBoxToMediaBox true /PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 ] /PDFXOutputIntentProfile () /PDFXOutputCondition () /PDFXRegistryName (http://www.color.org) /PDFXTrapped /Unknown /Description << /ENU (Use these settings to create PDF documents with higher image resolution for high quality pre-press printing. The PDF documents can be opened with Acrobat and Reader 5.0 and later. These settings require font embedding.) /JPN <FEFF3053306e8a2d5b9a306f30019ad889e350cf5ea6753b50cf3092542b308030d730ea30d730ec30b9537052377528306e00200050004400460020658766f830924f5c62103059308b3068304d306b4f7f75283057307e305930023053306e8a2d5b9a30674f5c62103057305f00200050004400460020658766f8306f0020004100630072006f0062006100740020304a30883073002000520065006100640065007200200035002e003000204ee5964d30678868793a3067304d307e305930023053306e8a2d5b9a306b306f30d530a930f330c8306e57cb30818fbc307f304c5fc59808306730593002> /FRA <FEFF004f007000740069006f006e007300200070006f0075007200200063007200e900650072002000640065007300200064006f00630075006d0065006e00740073002000500044004600200064006f007400e900730020006400270075006e00650020007200e90073006f006c007500740069006f006e002000e9006c0065007600e9006500200070006f0075007200200075006e00650020007100750061006c0069007400e90020006400270069006d007000720065007300730069006f006e00200070007200e9007000720065007300730065002e0020005500740069006c006900730065007a0020004100630072006f0062006100740020006f00750020005200650061006400650072002c002000760065007200730069006f006e00200035002e00300020006f007500200075006c007400e9007200690065007500720065002c00200070006f007500720020006c006500730020006f00750076007200690072002e0020004c00270069006e0063006f00720070006f0072006100740069006f006e002000640065007300200070006f006c0069006300650073002000650073007400200072006500710075006900730065002e> /DEU <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> /PTB <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> /DAN <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> /NLD <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> /ESP <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> /SUO <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> /ITA <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> /NOR <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> /SVE <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> >> >> setdistillerparams << /HWResolution [2400 2400] /PageSize [612.000 792.000] >> setpagedevice

Обоснование методики расчета силовых параметров при прокатке в трехочаговом прокатном модуле

Institution

Similar Items