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...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2005
Автори:	Жучков, С.М., Горбанев, А.А., Колосов, Б.Н., Токмаков, П.В.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України 2005
Назва видання:	Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии
Теми:	Прокатное производство
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/21564
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	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.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-21564
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-215642011-07-29T23:57:45Z 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 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. 2005 Article 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 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/21564 621.771.25.25.083.13 ru Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Прокатное производство Прокатное производство
spellingShingle	Прокатное производство Прокатное производство Жучков, С.М. Горбанев, А.А. Колосов, Б.Н. Токмаков, П.В. Обоснование методики расчета силовых параметров при прокатке в трехочаговом прокатном модуле Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии
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.
format	Article
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.
author_sort	Жучков, С.М.
title	Обоснование методики расчета силовых параметров при прокатке в трехочаговом прокатном модуле
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
publisher	Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України
publishDate	2005
topic_facet	Прокатное производство
url	http://dspace.nbuv.gov.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.
series	Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии
work_keys_str_mv	AT žučkovsm obosnovaniemetodikirasčetasilovyhparametrovpriprokatkevtrehočagovomprokatnommodule AT gorbanevaa obosnovaniemetodikirasčetasilovyhparametrovpriprokatkevtrehočagovomprokatnommodule AT kolosovbn obosnovaniemetodikirasčetasilovyhparametrovpriprokatkevtrehočagovomprokatnommodule AT tokmakovpv obosnovaniemetodikirasčetasilovyhparametrovpriprokatkevtrehočagovomprokatnommodule
first_indexed	2025-07-02T22:35:04Z
last_indexed	2025-07-02T22:35:04Z
_version_	1836576360509734912
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 <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> /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

Репозитарії

Схожі ресурси