Разработка методики определения сопротивления, создаваемой неприводной клетью при двухниточной прокатке
Разработана методика оценки сопротивления, создаваемого неприводной клетью при ее использовании в процессе двухниточной прокатки. Новым в этой методике является учет разновременности входа ниток раската в валки неприводной
 клети. Новая методика использовалась при разработке предложений по и...
Saved in:
| Published in: | Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии |
|---|---|
| Date: | 2007 |
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України
2007
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/22041 |
| 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: | Разработка методики определения сопротивления, создаваемой неприводной клетью при двухниточной прокатке / С.М. Жучков, А.И. Лещенко, А.П. Лохматов, П.В. Токмаков // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии: Сб. научн. тр. — Дніпропетровськ.: ІЧМ НАН України, 2007. — Вип. 14. — С. 163-168. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860045572431413248 |
|---|---|
| author | Жучков, С.М. Лещенко, А.И. Лохматов, А.П. Токмаков, П.В. |
| author_facet | Жучков, С.М. Лещенко, А.И. Лохматов, А.П. Токмаков, П.В. |
| citation_txt | Разработка методики определения сопротивления, создаваемой неприводной клетью при двухниточной прокатке / С.М. Жучков, А.И. Лещенко, А.П. Лохматов, П.В. Токмаков // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии: Сб. научн. тр. — Дніпропетровськ.: ІЧМ НАН України, 2007. — Вип. 14. — С. 163-168. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии |
| description | Разработана методика оценки сопротивления, создаваемого неприводной клетью при ее использовании в процессе двухниточной прокатки. Новым в этой методике является учет разновременности входа ниток раската в валки неприводной
клети. Новая методика использовалась при разработке предложений по использованию неприводных клетей в черновой группе двухниточного проволочного стана
150.
|
| first_indexed | 2025-12-07T16:58:14Z |
| format | Article |
| fulltext |
163
УДК 621.771.06–II К:621.771.25.083.133
С.М.Жучков, А.И.Лещенко, А.П.Лохматов, П.В.Токмаков
РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ,
СОЗДАВАЕМОГО НЕПРИВОДНОЙ КЛЕТЬЮ ПРИ ДВУХНИТОЧНОЙ
ПРОКАТКЕ
Разработана методика оценки сопротивления, создаваемого неприводной кле-
тью при ее использовании в процессе двухниточной прокатки. Новым в этой ме-
тодике является учет разновременности входа ниток раската в валки неприводной
клети. Новая методика использовалась при разработке предложений по использо-
ванию неприводных клетей в черновой группе двухниточного проволочного стана
150.
Современное состояние вопроса. В последние годы все большее
развитие получают технологии сортовой прокатки, основанные на нетра-
диционном энергосберегающем процессе, предусматривающем более
полное использование резерва втягивающих сил трения, образующегося в
очагах деформации приводных рабочих клетей. Одна из разновидностей
этого процесса предусматривает использование неприводных рабочих
клетей в линии непрерывного прокатного стана.
Одним из факторов, определяющих условия реализации процесса
прокатки с использованием неприводных рабочих клетей, является сопро-
тивление, создаваемое неприводной клетью при деформации в ней метал-
ла. Вопросы, связанные с определением продольного сопротивления, соз-
даваемого деформирующим инструментом, рассматривалось в работах [1–
3]. Однако специфика направленности указанных исследований, описы-
вающих процессы калибрования, прессования или волочения, не позволя-
ет использовать их результаты для расчета параметров прокатки с исполь-
зованием неприводных рабочих клетей, и, в частности, для определения
сопротивления, создаваемого неприводной клетью при деформации в ней
металла.
Постановка задачи. Наиболее полно описан метод определения со-
противления, создаваемого неприводной клетью при непрерывной про-
катке и адаптированный для условий горячей сортовой прокатки, в работе
[4].Вместе с тем, известные методы определения сопротивления, созда-
ваемого неприводным деформирующим инструментом, разработаны для
случая прокатки в одну нитку, и, соответственно, не учитывают измене-
ния величины сил прокатки в приводных и неприводных клетях, возни-
кающего из–за разновременности входа каждой нитки раската в их очаги
деформации.
Изложение основных материалов исследования. Сопротивление,
создаваемое неприводной клетью, определяется из выражения [4]:
164
⎪
⎪
⎭
⎪⎪
⎬
⎫
⎪
⎪
⎩
⎪⎪
⎨
⎧
−
+
−+
= 1
1η
1)δ(η
10.5
2η
δln20ψ (1)
где δ – показатель деформации,
f
α2
δ = ; η – коэффициент обжатия,
1
0η
h
h
= ; α – угол захвата, определяемый как α=
R
hR 2/
arccos
Δ−
.
Учитывая упругую деформацию клети
c
P
f =Δ , где Р – сила прокатки
в неприводной клети, с – коэффициент жесткости неприводной клети,
составляющие выражения (1) будут иметь вид:
c
P
hhh −−=Δ 10 (2)
α =
R
c
P
hR )(
2
1
arccos
−Δ−
(3)
c
P
h
h
+
=
1
0η (4)
При двухниточной прокатке, в случае, когда в очаге деформации од-
новременно находятся две нитки раската, сопротивление, создаваемое
неприводной клетью, будет определяться из выражения (1), при этом
c
P
h
h
21
0
+
=η (5)
α =
R
c
P
hR )2(
2
1
arccos
−Δ−
(6)
Уширение в неприводной клети ∆bнк с учетом упругой деформации
клети fΔ определяется из выражения
165
]2)
α
)(1α(1)[10(
2
σ
R
срнкh
нкhнкh
нкhсрh
CНКb
+++
Δ
=Δ (7)
где ∆hнк и α – определяются по выражениям (2) и (6), средняя высота рас-
ката в неприводной клети
2
10 c
P
hh
срh
++
= , коэффициент, учитываю-
щий влияние натяжения или подпора
σ
C = 021 Ψ− .
С учетом упругой деформации рассчитывается площадь поперечного
сечения раската на выходе из неприводной клети и уточняется коэффици-
ент вытяжки μНК. Положение нейтрального сечения в очаге деформации
неприводной клети определяется как:
нк
нк
e
нкнкh
h δ2
20
)1η(δ
1
5.0ηγ
−Ψ−
−
+= , (8)
где ψ0нк определяются по выражению (1).
Изменение среднего контактного давления в неприводной клети при
нахождении одной нитки раската в очаге деформации, учитывая упругую
деформацию клети:
]η0)1γ2η(δ[
1η
1
σ
Ψ−+−
−
=
h
h
s
срр , (9)
где η определяется из выражения (4), ψ0 из выражения (1), а составляю-
щие выражения (1) определяются с учетом упругой деформации fΔ .
Сила прокатки определяется по известным в теории прокатки форму-
лам (1,2)
Влияние сопротивления, создаваемого неприводной клетью, на сило-
вые параметры прокатки в приводной клети, учитывается выражением
]1)12([
1
1
Ψ−+−
−
=
hПП
ПКh
ПК
ПКsПП
ПКсрр γηδ
ησ
, (10)
где ПКδ , ПКη ,
hПП
ПКhγ , ПКsσ – параметры, характеризующие процесс про-
катки в приводной клети; 1Ψ – передний подпор, учитывающий сопро-
тивление, создаваемое неприводной клетью, 1Ψ = 0Ψ .
В случае, когда в очаге деформации будут одновременно находиться
две нитки раската, приведенные выше выражения (7–9) и их составляю-
166
щие должны определяться, соответственно, с учетом упругой деформации
от двух ниток:
c
P
f 2=Δ .
Учет влияния сопротивления, создаваемого неприводной клетью при
двухниточной прокатке, на изменение силовых параметров прокатки в
приводной клети, определяется по выражению (10). Передний подпор,
учитывающий сопротивление создаваемое неприводной клетью, будет
определяться по выражению (1), а его составляющие по выражениям (5–
6).
Разработанная методика была использована при расчете энергосило-
вых параметров процесса непрерывной двухниточной прокатки с исполь-
зованием неприводной рабочей клети в линии проволочного стана 150–1.
Результаты расчетов приведены на рис.1–3 для возможности сравнения
результатов расчетов значения среднего сопротивления металла деформа-
ции, силы прокатки и мощности формоизменения на рис.1–3 условно
представлены для одной нитки раската.
Рис.1. Среднее сопротивление металла деформации при прокатке в неприводной
клети для одной нитки раската без учета упругой деформации клети (1), с учетом
упругой деформации клети при прокатке одной нитки раската (2), с учетом упру-
гой деформации клети при прокатке двух ниток (3)
Анализ результатов расчета показал, что учет влияния упругой де-
формации клети на энергосиловые параметры прокатки, для условий про-
катки с использованием неприводной клети в черновой группе проволоч-
ного стана, дает разницу в расчетах, составляющую 5–8%. Для указанных
условий прокатки, с установкой неприводной клети в черновой группе
клетей двухниточного стана, особенности процесса непрерывной двухни-
точной прокатки, характеризующиеся разновременностью входа каждой
51,5
52
52,5
53
53,5
54
54,5
1 2 3
варианты расчета
ср
ед
не
е
со
пр
от
ив
ле
ни
е
де
ф
ор
м
ац
ии
, М
па
167
нитки раската в очаги деформации приводных и неприводных клетей и
выхода из них, оказывают несущественное влияние на силовое взаимо-
действие этих клетей, осуществляемое через прокатываемую полосу.
Рис.2. Сила прокатки в неприводной клети для одной нитки раската без учета уп-
ругой деформации клети (1), с учетом упругой деформации клети при прокатке
одной нитки раската (2), с учетом упругой деформации клети при прокатке двух
ниток (3)
Рис.3. Мощность, затрачиваемая на формоизменение металла в очаге деформации
неприводной клети для одной нитки раската без учета упругой деформации кле-
ти (1), с учетом упругой деформации клети при прокатке одной нитки раската (2),
с учетом упругой деформации клети при прокатке двух ниток (3)
275000
280000
285000
290000
295000
300000
1 2 3
варианты расчета
си
ла
п
ро
ка
тк
и,
Н
11000
11500
12000
12500
13000
13500
1 2 3
варианты расчета
м
ощ
но
ст
ь
ф
ор
м
ои
зм
ен
ен
ия
, В
т
168
Вместе с тем, с понижением температуры и увеличении скорости про-
катки, повышающими сопротивление металла деформации, что имеет ме-
сто при использовании неприводной клети в промежуточных и чистовых
группах сортовых станов, влияние разновременности входа ниток раската
в очаги деформации существенно увеличивается. Поэтому, при проекти-
ровании технологии прокатки с использованием неприводных рабочих
клетей в промежуточных и чистовых группах сортовых станов, необхо-
димо учитывать в расчетах параметров прокатки упругую деформацию
рабочих клетей.
Выводы.
Разработана методика расчета параметров, определяющих условия
реализации процесса двухниточной прокатки при использовании
неприводных рабочих клетей, в частности, сопротивления, создаваемого
неприводной клетью, с учетом изменения величины сил прокатки в
приводных и неприводных клетях из–за разновременности входа каждой
нитки раската в их очаги деформации.
Методика применялась при разработке исходных данных для
проектирования технологии непрерывной двухниточной прокатки с
использованием неприводных рабочих клетей в условиях проволочного
стана 150–1.
1. Целиков А.И. Теория расчета усилий в прокатных станах. // М.: Металлургия.
– 1962. – 494с.
2. Целиков А.И., Никитин Г.С., Рокотян С.Е. Теория продольной прокатки. / М.:
Металлургия. – 1980. – 320с.
3. Бровман М.Я. Применение теории пластичности в прокатке. // М.: Металлур-
гия. – 1991. – 254с.
4. Непрерывная прокатка сортовой стали с использованием неприводных рабо-
чих клетей. / А.П. Лохматов, С.М. Жучков, Л.В. Кулаков и др. // Киев: Науко-
ва думка. – 1998. – 244 с.
Статья рекомендована к печати докт.техн.наук, проф. Г.В.Левченко
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-22041 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | XXXX-0070 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T16:58:14Z |
| publishDate | 2007 |
| publisher | Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Жучков, С.М. Лещенко, А.И. Лохматов, А.П. Токмаков, П.В. 2011-06-20T13:48:28Z 2011-06-20T13:48:28Z 2007 Разработка методики определения сопротивления, создаваемой неприводной клетью при двухниточной прокатке / С.М. Жучков, А.И. Лещенко, А.П. Лохматов, П.В. Токмаков // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии: Сб. научн. тр. — Дніпропетровськ.: ІЧМ НАН України, 2007. — Вип. 14. — С. 163-168. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. XXXX-0070 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/22041 621.771.06–II К:621.771.25.083.133 Разработана методика оценки сопротивления, создаваемого неприводной клетью при ее использовании в процессе двухниточной прокатки. Новым в этой методике является учет разновременности входа ниток раската в валки неприводной
 клети. Новая методика использовалась при разработке предложений по использованию неприводных клетей в черновой группе двухниточного проволочного стана
 150. ru Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии Прокатное производство Разработка методики определения сопротивления, создаваемой неприводной клетью при двухниточной прокатке Article published earlier |
| spellingShingle | Разработка методики определения сопротивления, создаваемой неприводной клетью при двухниточной прокатке Жучков, С.М. Лещенко, А.И. Лохматов, А.П. Токмаков, П.В. Прокатное производство |
| title | Разработка методики определения сопротивления, создаваемой неприводной клетью при двухниточной прокатке |
| title_full | Разработка методики определения сопротивления, создаваемой неприводной клетью при двухниточной прокатке |
| title_fullStr | Разработка методики определения сопротивления, создаваемой неприводной клетью при двухниточной прокатке |
| title_full_unstemmed | Разработка методики определения сопротивления, создаваемой неприводной клетью при двухниточной прокатке |
| title_short | Разработка методики определения сопротивления, создаваемой неприводной клетью при двухниточной прокатке |
| title_sort | разработка методики определения сопротивления, создаваемой неприводной клетью при двухниточной прокатке |
| topic | Прокатное производство |
| topic_facet | Прокатное производство |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/22041 |
| work_keys_str_mv | AT žučkovsm razrabotkametodikiopredeleniâsoprotivleniâsozdavaemoineprivodnoikletʹûpridvuhnitočnoiprokatke AT leŝenkoai razrabotkametodikiopredeleniâsoprotivleniâsozdavaemoineprivodnoikletʹûpridvuhnitočnoiprokatke AT lohmatovap razrabotkametodikiopredeleniâsoprotivleniâsozdavaemoineprivodnoikletʹûpridvuhnitočnoiprokatke AT tokmakovpv razrabotkametodikiopredeleniâsoprotivleniâsozdavaemoineprivodnoikletʹûpridvuhnitočnoiprokatke |