Досліджено актуальну науково-технічну проблему створення та реалізації методів стабільного забезпечення покращених показників площинності та стану поверхні тонких холоднокатаних сталевих штаб за умов їх масового виробництва на високошвидкісних промислових станах на базі встановлених нових закономірностей впливу на дані показники якості основних факторів процесів, температурних і динамічних ефектів. Результати дослідження впроваджено у виробничу практику у вигляді нових технічних рішень, технологічних та організаційних заходів, у комплексі комп'ютерних систем для інженерних розрахунків та автоматизованого проектування.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Уперше для процесів сумісної холодної прокатки щодо тонких стрічок і смуг між неприводними та приводними робочими валками на базі кінцево-різницевих і кінцево-елементних підходів розроблено числові математичні моделі (напружено-деформованого стану) металу, що дозволяють врахувати реальний характер розподілів геометричних характеристик, механічних властивостей і умов зовнішнього контактного тертя, забезпечують можливість прогнозування локальних і результуючих показників ступеня використання запасу плинності. З використанням методів межових оцінок, передатних коефіцієнтів та імітаційного моделювання розроблено комплекс математичних моделей з метою прогнозування основних показників якості холоднокатаних стрічок і смуг, що враховує специфіку умов реалізації процесу сумісної холодної прокатки між неприводними та приводними робочими валками. На базі розроблених математичних моделей виявлено та кількісно описано закономірності саморегулювання процесу сумісної холодної прокатки за спадкоємною складовою поздовжньої різнотовщинності залежно від міжклітьового натяжіння. Уточнено характер впливу рівнів і ступеня нестабільності початкової товщини, механічних властивостей, коефіцієнтів зовнішнього тертя, радіусів робочих валків, значення заднього натяжіння та модулів жорсткості робочих клітей на підставі вперше сформульованих і розв'язаних задач з автоматизованого проектування технологічних режимів, складу та конструктивних параметрів механічного обладнання для реалізації процесу сумісної прокатки та плющення стосовно тонких заготовок.

  Скачати повний текст

Для процесів холодної симетричної та асиметричної прокатки, деформації між холостим і приводним робочим валками з прямолініним переміщенням і з охопленням стрічкою, що прокатується, приводного робочого валка, а також процесу деформації між холостими робочими валками запропоновано числові математичні моделі напружено-деформованого стану НДС) металу, що базуються на рекурентному розв'язанні кінцево-різницевої форми умови статико-динамічної рівноваги виділеного елементарного об'єму осередку деформації, які дозволяють поряд з реальним характером розподілу межових умов врахувати наявність інерційної складової та прикромочного ефекту за одночасного забезпечення можливості безпосереднього прогнозування локальних і результуючих показників ступеня використання запасу пластичності. Для різних технологічних схем процесів холодної асиметричної прокатки та деформації відносно тонких стрічок з використанням детермінованих підходів і методу Монте-Карло розроблено комплекс імітаційних математичних моделей, що враховують ймовірнісний характер механізмів формування вихідних і результуючих технологічних параметрів у їх взаємозв'язку. З використанням елементів теорії планового експерименту одержано регресійні аналітичні описи енергосилових параметрів та основних показників якості, що дозволяють розв'язувати задачі різноманітного плану в реальному масштабі витрат машинного часу. Одержано кількісні оцінки осьових сил, що мають місце під час регулювання поперечного профілю та площинності стрічок, які прокатуються для чотиривалкових робочих клітей станів для виробництва стрічок з приводом через опірні валки, шляхом диференційного чи сумісного перехрещування робочих і опорних валків у горизонтальній площині. Уточнено методики розрахунку (НДС) механізмів зміни модуля жорсткості робочих клітей і багатовалкових систем різної конструкції. Розширено уявлення про характер впливу, з використанням узагальнених критеріїв оптимальності розв'язано задачі з автоматизованого проектування технологічних режимів і конструктивних параметрів механічного устаткування безперервних і реверсивних станів для прокатки стрічок. Наведено технологічні та конструктивні рекомендації, спрямовані на підвищення техніко-економічних показників для виробництва стрічок за рахунок розширення сортаменту, підвищення якості та зниження собівартості готового металопрокату.

  Скачати повний текст

Розширено сортамент й обгрунтовано шляхи підвищення якості та забезпечення економії матеріальних ресурсів під час виробництва тонких і найтонших стрічок. Розроблено рекомендації щодо удосконалення технологічних режимів і конструктивних параметрів механічного обладнання для реалізації процесу здвоєної прокатки. На підставі використання скінченно-різницевих підходів уточнено та розширено одновимірні математичні моделі локальних та інтегральних характеристик напружено-деформованого стану, ступеня використання запасу пластичності, імовірності схоплення, точності результуючих геометричних характеристик для здвоєної холодної прокатки тонких і найтонших стрічок. Достатній ступінь вірогідності одержаних теоретичних рішень підтверджено на основі кінцево-елементного математичного моделювання й еспериментально. Наведено рекомендації щодо удосконалення автоматизованого проектування технологічних режимів роботи та конструктивних параметрів механічного обладнання реверсивних станів здвоєної холодної прокатки.

  Скачати повний текст

На основі рекурентних рішень кінцево-різницевої форми умов статичної рівноваги виділених елементарних об'ємів розширено та уточнено числові математичні моделі напружено-деформованого стану механізму формування основних показників якості холоднокатаних стрічок і штаб на дільниці намотувально-натяжних пристроїв безперервних і реверсивних прокатних станів. З використанням елементів теорії пружності та пластичності розроблено математичну модель торсіонно-важільно-кулачкового механізму затиску переднього кінця штаби на барабані моталки, що відрізняється своєю відносною простотою та забезпечує надійну фіксацію рулону без попереднього підмотування декількох витків. На основі результатів теоретичних та експериментальних досліджень виявлено характер впливу, сформульовано та вирішено задачі з автоматизованого проектування технологічних режимів роботи і конструктивних параметрів механічного обладнання намотувально-натяжних пристроїв, наведено практичні рекомендації, спрямовані на підвищення техніко-економічних показників роботи безперервних і реверсивних станів холодної прокатки.

  Скачати повний текст

Уточнено та розвинуто двовимірну математичну модель процесу виправлення розтягування зі згином, що дозволяє врахувати реальний характер розвитку пружно-пластичної деформації та радіус згину смуги у разі його невідповідності радіусам твірних поверхонь відповідних робочих роликів. Розроблено тривимірну математичну модель процесу виправлення розтягування зі згином відносно тонких стрічок і смуг, що дозволяє здійснювати розрахунок напружено-деформованого стану металу, прогнозувати показники якості готової металопродукції, а саме: хвилястості, коробоватості, серпоподібності, з урахуванням непаралельності осей обертання робочих роликів правильної машини, зумовленої похибками їх виготовлення та монтажу, або їх примусовим налаштуванням. Уперше сформульовано та розв'язано завдання стосовно автоматизованого проектування технологічних режимів роботи та конструктивних параметрів обладнання для реалізації процесу виправлення розтягуванням зі згином з метою підвищення показників площинності та форми холоднокатаних моно- та поліметалевих стрічок і смуг, зокрема з покриттям, а також підвищення якості сортового металопрокату та ефективності механічного зламу окалини.

  Скачати повний текст