Управление качеством поверхности тонколистового проката
Эпюра удельных натяжений в межклетевых промежутках стана холодной прокатки. Управление напряженным состоянием рулонов. Режимы отжига в колпаковых печах. Размотка отожженных полос на входе в дрессировочный стан. Распределение межвиткового давления.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 10.05.2015 |
Размер файла | 522,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Контрольная работа
Управление качеством поверхности тонколистового проката
Содержание
1. Управление эпюрой удельных натяжений в межклетевых промежутках стана холодной прокатки
2. Управление напряженным состоянием рулонов
3. Режимы отжига в колпаковых печах
4. Управление размоткой отожженных полос на входе в дрессировочный стан
Литература
1. Управление удельными натяжениями в межклетевых промежутках стана холодной прокатки
На основе математических моделей для расчета эпюры удельных натяжений в межклетевых промежутках (раздел 3.3.4) и результатов представленных в разделе 3.3.2, разработана методика расчета значений средств регулирования плоскостности (СРП) первых клетей многоклетевого стана из условия минимума вероятности образования дефектов поверхности.
Для расчета значений гидроизгиба в i-й клети преобразуем (3.34) и (3.36) к следующему виду (покажем на примере стана 1400):
F'i ={[(C2i /DMП i - C2 4 зад) + F34 + 3,0410-3(P4i - P44) - 0,4754 (Р i Vi - Р4 V4) + 1,4610-3 (V4i - V44)]/ 2,9710-4 }1/3 .(1)
F''i= {[(C4 4 зад - C4 i /DMП i ) + 1,8255(Р2i - Р24) + 0,0985 (V3i- V34) - 3,3902(ViРi -V4Р4 )] / 2,5710-4 }1/3 .(2)
Уставки СРП i-ой клети, оказывающие влияние на симметричную составляющую эпюры удельных натяжений в полосе будем рассчитывать по формуле:
Fi (р) = [(F'i + F''i )/2. (3)
Расчет уставок дифференцированной подачи СОЖ по длине бочки рабочих валков i-й клети Q i целесообразно производить по формуле, представленной в [1] (в общем виде):
Q i (р) =[(C2 i / Mn i - C24 зад) + Q4 - aP (Pi - P4) - aV (Vi - V4)]/aF, (4)
где Qi, Q4 - разность расходов СОЖ; aP, aV, aF - оценки коэффициентов уравнения для расчета симметричной составляющей эпюры удельных натяжений в полосе на выходе стана.
Симметричная составляющая эпюры удельных натяжений полосы в межклетевых промежутках С2i должна удовлетворять условиям (3.9), (3.10), (3.15), (3.16).
Предусмотрен расчет уставок СРП в режимах off-line (до прокатки) и on-line (в процессе прокатки).
В режиме off-line перед прокаткой выделенной группы металла производятся вычисления уставок СРП исходя из заданных режима прокатки, эпюры удельных натяжений в холоднокатаной полосе и измеренных показателей качества горячекатаного подката (поперечный профиль, плоскостность, прочностные характеристики). Схема расчета значений СРП первых клетей многоклетевого стана в режиме off-line приведена на рис. 1. Описание приведено ниже.
1) Исходные данные:
поперечный профиль горячекатаной полосы h(y)0;
характеристики фактической неплоскостности горячекатаной полосы амплитуда А и период Т;
режим прокатки - распределение обжатий ei, распределение межклетевых натяжений si, скорость прокатки Vр;
прочностные свойства подката s исх 0,2.
2) Вычисление эпюры удельных натяжений в горячекатаной полосе s(y)0(см. (3.22)).
3) Задание характеристик эпюры удельных натяжений С2i на выходе i-й клети.
Для первого межклетевого промежутка (i=1) С2 i = 10 МПа.
Для второго и последующих межклетевых промежутков (i=2, …, n-1) С2 i = -10 МПа.
4) Вычисление эпюры удельных натяжений s(y)i по ее характеристикам С2 i по методике, изложенной в [1].
5) Вычисление поперечного профиля полосы на выходе i-й клети по (3.17).
6) Вычисление коэффициента трения m(y)i и давление прокатки рср(y)i по ширине полосы в i-й клети.
7) Проверка условия (3.9) для 1-й и 2-й клети.
8) Проверка условия (3.10), (3.15), (3.16) для 3-й и последующих клетей.
9) В случае выполнения условия (3.9), (3.10), (3.15), (3.16) вычисляются уставки СРП i-й клети Fi (р) по (3) и Q i (р) по (4).
Рис. 1. Схема расчета значений СРП первых клетей многоклетевого стана в режиме off-line
В противном случае варьируются значение С2i: для первого межклетевого промежутка
С2i = С2i + 5,
для второго и последующего межклетевого промежутка
С2i = С2i - 5.
Вычисления повторяются с пункта
10) Сравнение расчетных уставок СРП с их допустимыми значениями. Допустимые значения задаются исходя из конструкционных и технологических особенностей соответствующих системам непрерывного стана.
F i (min) Fi (р) F i (max), (5)
Q i (min) Q i (р) Q i (max), (6)
11) В случае выполнения условий (5) и (6) принимается решение о выборе данных значений регулировочных воздействий.
В противном случае выбираются предельно допустимые значения СРП и производится снижение скорости прокатки.
В режиме on-line проверяется условие образования дефектов поверхности в процессе прокатки и в случае не выполнения предусматривается пересчет регулировочных значений СРП первых клетей. Если значения уставок СРП не входят в допустимые диапазоны, то принимается решение о корректировке режима прокатки.
Схема расчета значений СРП первых клетей многоклетевого стана в режиме off-line приведена на рис. 2. Описание приведено ниже.
1) Исходные данные:
поперечный профиль горячекатаной полосы h(y)0;
характеристики фактической неплоскостности горячекатаной полосы амплитуда А и период Т;
измеренные значения толщины полосы в межклетевых промежутках hi, натяжений si, скорость прокатки Vр;
измеренная эпюра удельных натяжений в холоднокатаной полосе;
измеренные значения уставок СРП клетей.
2) Вычисление эпюры удельных натяжений в горячекатаной полосе
Рис. 2. Схема расчета значений СРП первых клетей многоклетевого стана в режиме on-line
s(y)0(см. (3.19)) и ее характеристики С20.
3) Вычисление характеристик эпюры удельных натяжений С k i в i-й клети по (3.30)-(3.33).
4) Вычисление эпюры удельных натяжений в i-й клети s(y)i.
5) Вычисление поперечного профиля полосы на выходе i-й клети по (3.18).
6) Вычисление коэффициента трения m(y)i и давление прокатки рср(y)i по ширине полосы в i-й клети.
7) Проверка условия (3.9) для 1-й и 2-й клети.
8) Проверка условия (3.10), (3.15), (3.16) для 3-й и последующих клетей.
9) В случае выполнения условия (3.9), (3.10), (3.15), (3.16) корректировка уставок СРП не производится (вероятность образования дефектов поверхности минимальна). Принимается решение о выборе данных значений СРП.
В противном случае варьируются значение С2i:
для первого межклетевого промежутка
С2i = С2i + 5,
для второго и последующего межклетевого промежутка
С2i = С2i - 5.
Вычисления повторяются с пункта
10) Сравнение расчетных уставок СРП с их допустимыми значениями.
Проверка условий (5) и (6).
11) В случае выполнения условий (5) и (6) производится расчет характеристик эпюры удельных натяжений С2i.
Вычисления повторяются с пункта 3.
12) В противном случае выбираются предельно допустимые значения СРП и принимается решение о корректировке режима прокатки.
13) Вычисления повторяются с пункта 3.
При расчете СРП, воздействующих на симметричные составляющие эпюры удельных натяжений, необходимо учитывать то, что в нестационарных стадиях процесса прокатки (разгон, торможение, смена типоразмера и пр.) более оперативным каналом управления является гидроизгиб рабочих валков [1]. Систему подачи СОЖ целесообразно использовать в стационарных стадиях процесса прокатки (после выхода на рабочую скорость), варьируя разность расходов Q в каждой клети таким образом, чтобы компенсировать действие гидроизгиба валков (на рабочей скорости необходимо стремиться к тому, чтобы усилие гидроизгиба стремилось к нулю). Т.е. когда Vi const Qi 0, а при Vi = const Fi 0.
Выбор из вычисленного диапазона симметричных составляющих расчетного значения будет производиться еще исходя из того, что первую клеть необходимо настраивать на прокатку полос с некраевой неплоскостностью (С2 i > 0) для повышения поперечной устойчивости полосы, а все последующие (2, 3-я клети) - на прокатку полосы с небольшой краевой неплоскостностью (С2 i < 0) для повышения продольной устойчивости (уменьшения уровня концентрации напряжений на ее кромках и снижения за счет этого вероятности обрывов).
2. Управление напряженным состоянием рулонов
В разделе 3.4 было показано, что вероятность появления дефекта "полосы линии скольжения" наибольшая на участках по высоте рулона с максимальными суммарными напряжениями. Максимальные суммарные напряжения по высоте рулона соответствуют участкам по ширине полосы с бьльшей толщиной и бьльшими удельными натяжениями.
Распределение межвиткового давления по ширине полосы зависит от ее поперечного профиля и распределения натяжений по ее ширине при намотке в рулон. Межвитковое давление в рулоне, снятого с моталки, с увеличением толщины полосы возрастает. Это обусловлено повышением плотности намотки рулона, ввиду того, что абсолютная величина сближения контактирующих поверхностей (витков) под нагрузкой прямо пропорциональна их толщине [64]. Поэтому при намотке полосы с равномерным распределением натяжений по ее ширине на участках, имеющих бьльшую толщину, межвитковое давление будет больше, чем на участках с меньшей толщиной, что в свою очередь в процессе отжига в колпаковых печах приведет к увеличению вероятности сваривания витков и возникновению дефектов поверхности при последующей размотке на дрессировочном стане.
На рис.3 представлены основные виды поперечного профиля полос (а - вогнутый, б - выпуклый, в - клиновидный) и характерные для них распределения межвиткового давления по ширине sR (у, r) (г, д, е) при условии минимального отклонения натяжений в каждом сечении по ширине (Dsхол (у)0), а также показаны распределения отклонений натяжения Ds хол (у) (ж, з, и) способствующие выравниванию межвиткового давления по ширине полосы при соответствующем поперечном профиле (а, б, в) [107].
Рис. 3. Поперечные профили (а, б, в), распределение межвиткового давления
sR (у, r) (г, д, е) и удельных натяжений Ds (у) хол (ж, з, и) по ширине полосы натяжение прокатка рулон отжиг
Для выравнивания межвиткового давления по высоте рулона (по ширине полосы) и снижения его общего уровня необходимо осуществлять регулирование плоскостности на стане таким образом, чтобы на участках по ширине полосы, имеющих большую толщину, удельные натяжения уменьшались, а на участках с меньшей толщиной увеличивались. Для этого необходимо изменять удельные натяжения по ширине полосы на текущем участке по радиусу рулона по формуле [95]
s хол(у, r) =--s (r) +--Ds (у) , (7)
где s (r) - среднее удельное натяжение полосы при намотке на текущем участке по радиусу рулона, МПа, Ds(у) - отклонение удельного натяжения от среднего значения по ширине полосы, МПа,
Ds(у)= k[hср- h(у)]/hср, k
коэффициент, определяющий уровень удельных натяжений в зависимости от толщины и ширины холоднокатаной полосы, МПа;
k = -279 + 2458 hср- 0,1333b,
hср, b - среднее значение толщины по ширине холоднокатаной полосы и ширина полосы, мм; h(у) - толщина холоднокатаной полосы по ее ширине, мм.
Выражение для нахождения коэффициента k получено из условия отсутствия в намотанных в рулон полосах "явной" и "двойственной" ("совместной") неплоскостности: минимальные значения удельных натяжений на участках должны быть больше или равны значению погрешности измерения натяжения
s хол(у)min --Dизм, (8)
где s хол (у)min - минимальное значение удельного натяжения на участке по ширине полосы, МПа; Dизм - ошибка (погрешность) измерения натяжения.
Изменение среднего удельного натяжения по радиусу рулона целесообразно производить по одному из законов, предложенных в работах [75, 95,107].
При намотке холоднокатаных полос с изменением удельных натяжений по (7) помимо минимизации вероятности сваривания витков в рулоне при отжиге обеспечивается максимальная степень снижения остаточных напряжений.
3. Режимы отжига в колпаковых печах
Проведенный с помощью теоретических моделей анализ позволил оценить влияние суммарного напряжения в рулоне на сваривание витков и определить места их образования (см. раздел 3.4). Однако, отсутствие приемлемых для практического использования теоретических зависимостей между частотой появления дефекта "полосы линии скольжения" и указанными причинными факторами (поперечный профиль, поле удельных натяжений, температура и время выдержки) обусловили построение вероятностных математической модели путем экспериментальной идентификации непосредственных измерений [107].
Вероятность появления дефекта максимальна, если холоднокатаная полоса намотана с большими растягивающими напряжениями по середине (см. рис.3 ж), поперечный профиль асимметрично-выпуклый, температура и время отжига находятся на верхнем уровне, а степень дрессировки минимальна. Результаты расчета по вероятностным моделям подтверждают правильность полученных ранее решений по благоприятному в отношении уменьшения вероятности образования дефектов поверхности сочетанию эпюры удельных натяжений в полосе и поперечному профилю. То есть на участках по ширине полосы с большей толщиной удельные натяжения необходимо уменьшать, а на участках с меньшей толщиной увеличивать.
При выборе температуры и времени выдержки при отжиге диапазон изменения этих факторов ограничен [32]. Эти ограничения определены целью рекристаллизационного отжига - получение металла с заданными и однородными по объему рулона механическими свойствами. Диапазон изменения температуры и времени отжига при проведении эксперимента соответственно составляли 660-700 С и 19-26 ч. Причем для партий металла, отожженных при значениях температуры и времени близких к нижней границе диапазона, отклонений механических свойств от значений, установленных стандартом, не было выявлено. Рассчитанная вероятность образования "излома" при t=700С, t=24 ч составляет Р(МНК)j=0,0749, Р(ПФЭ)j=0,0811, а при t=670С, t=21 ч составляет Р(МНК)j=0,0391, Р(ПФЭ)j=0,0315 (выбраны при расчете С? 2=-25 МПа, Сh 2= - 0,01 мм, sхол(y)= -1, h(y)= -1, e =1,1 %) [92,107]. То есть разница существенна - вероятность появления дефекта "излом" снижается в два раза. Поэтому целесообразно для снижения слипания витков рулона, назначенного на первую группу отделки поверхности, отжиг проводить при температуре не выше 670 С и времени выдержки не более 21 ч.
Для проверки представленных рекомендаций была проведена экспериментальная проверка на металле, назначенном на рекристаллизационный отжиг в отделение колпаковых печей.
Экспериментальный металл был обработан в соответствии с рекомендациями и по технологической инструкции (ТИ), но с изменением технологических факторов во всем регламентированном по ТИ (более широком) диапазоне. Поперечный профиль холоднокатаных полос выпуклый (поперечная разнотолщинность в диапазоне 0,005-0,015 мм), эпюра удельных натяжений отражает некраевую "скрытую" неплоскостность (диапазон изменения С? 2 =10-20 МПа). Всего было обработано 1536 рулонов.
Фиксировали из данного объема экспериментальных рулонов те, которые были переведены в несоответствующую продукцию по дефектам поверхности. Регистрировали для этих рулонов температуру и временя выдержки при отжиге.
Подсчитали количество рулонов, переведенных в несоотвествующую продукцию, в зависимости от режима обработки. Результаты представлены в табл. 1.
Таблица 1. Результаты экспериментальной проверки рекомендаций
Режим обработки |
t, С |
t, час |
Количество рулонов, обработанных по данному режиму n, ед |
Количество рулонов с дефектами поверхности nД, ед |
, % |
, % |
|
Рекомендуемый |
660-670 |
менее или равно 21 |
392 |
45 |
11,5 |
2,9 |
|
Существующий |
680-710 |
менее или равно 21 |
357 |
54 |
15,1 |
3,5 |
|
660-670 |
более или равно 22 |
375 |
49 |
13,1 |
3,2 |
||
680-710 |
более или равно 22 |
412 |
105 |
25,5 |
6,8 |
Примечания: t - температура выдержки; t - время выдержки; nS--- общее количество рулонов 1536
Данные табл.1 свидетельствуют, что отжиг рулонов при температуре и времени выдержки в рекомендуемом диапазоне приводит к снижению перевода металла в несоответствующую продукцию по дефектам поверхности с 6,8 % до 2.9 % от всего количества рулонов.
Для более детального анализа собранных данных, диапазон изменения каждого фактора был разбит на две подгруппы (на два уровня) - нижний и верхний (см. табл. 2).
Таблица 2. Уровни варьирования факторов
№ п/п |
Технологический фактор |
Единицы измерения |
Значения технологических факторов |
||
Нижний уровень "" |
Верхний уровень "+" |
||||
1 |
Толщина полосы h |
мм |
0,5-0,8 |
0,85-1,5 |
|
2 |
Ширина полосы В |
мм |
960-1250 |
1260-1805 |
|
3 |
Температура выдержки t |
С |
660-670 |
680-710 |
|
4 |
Время выдержки t |
час |
4-20 |
22-28 |
Такое деление наряду с лучшей организацией эксперимента и обработкой его результатов, согласуется также с практикой прокатного производства, когда устойчивый эффект исследуемого показателя ("полосы линии скольжения") особенно ярко проявляется при варьировании вспомогательных факторов в наиболее широкой области (принцип оптимального использования факторного пространства в планировании экспериментов) [1, 79].
Относительную частоту рассчитывали по формуле
Рi = N i / N ,
где N i - количество рулонов, обработанных по i-варианту технологии;
N - общее количество рулонов с дефектом, N =253.
Результаты расчета приведены в табл. 3 и на рис.
Таблица 3. Относительная частота появления дефекта
i |
h |
В |
t |
? |
Ni |
Pi |
|
1 |
31 |
0,12253 |
|||||
2 |
+ |
2 |
0,00791 |
||||
3 |
+ |
11 |
0,04348 |
||||
4 |
+ |
+ |
1 |
0,00395 |
|||
5 |
+ |
22 |
0,08696 |
||||
6 |
+ |
+ |
18 |
0,07115 |
|||
7 |
+ |
+ |
8 |
0,03162 |
|||
8 |
+ |
+ |
+ |
6 |
0,02372 |
||
9 |
+ |
17 |
0,06719 |
||||
10 |
+ |
+ |
3 |
0,01186 |
|||
11 |
+ |
+ |
25 |
0,09881 |
|||
12 |
+ |
+ |
+ |
4 |
0,01581 |
||
13 |
+ |
+ |
28 |
0,11067 |
|||
14 |
+ |
+ |
+ |
12 |
0,04743 |
||
15 |
+ |
+ |
+ |
32 |
0,12648 |
||
16 |
+ |
+ |
+ |
+ |
33 |
0,13043 |
|
? |
253 |
1 |
Рис. Относительная частота появления дефекта
Анализ полученных результатов показал, что наименьшая относительная частота появления "изломов" соотвествует 2, 4, 10, 12 технологическим ситуациям, т.е. наименьшее количество дефектов обнаружено на толстых полосах (0,5-0,8 мм), отожженных при температуре 660-670 С (нижний уровень диапазона). Когда температура и время отжига находились на верхнем уровне диапазона (t=680-710C, t=22-28 ч) наблюдалось наибольшее количество дефектов (11, 13, 15, 16).
Суммарная вероятность появления дефектов поверхности, когда один из факторов находится либо на нижнем уровне, либо на верхнем без учета состояния других, представлена в табл.
Таблица Суммарная вероятность появления дефектов поверхности
Фактор |
Уровеньварьирования |
Технологическиеситуации |
Суммарнаявероятность |
|
h |
1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15 |
0,68775 |
||
+ |
2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16 |
0,31225 |
||
B |
1, 2, 5, 6, 9, 10, 13, 14 |
0,52569 |
||
+ |
3, 4, 7, 8, 11, 12, 15, 16 |
0,47431 |
||
t |
1- 4, 9-12 |
0,37154 |
||
+ |
5-8, 13-16 |
0,62846 |
||
? |
1-8 |
0,39130 |
||
+ |
9-16 |
0,60870 |
Из табл. 4 следует, что с уменьшением толщины и увеличением температуры и времени выдержки вероятность появления дефектов возрастает вдвое. Вероятность возникновения дефектов для полос с шириной, соответствующих нижнему и верхнему уровням варьирования, мало отличается.
Таким образом, в результате экспериментальной проверки установлено, что рекристаллизационный отжиг металла в рекомендуемом диапазоне изменения технологических факторов способствует снижению перевода металла в несоответствующую продукцию по дефектам поверхности. Наибольшая частота появления дефектов поверхности соответствует технологическим ситуациям, когда температура и время отжига имеют максимальные значения. Вероятность появления дефектов поверхности возрастает с уменьшением толщины полосы.
4. Управление размоткой отожженных полос на входе в дрессировочный стан
В случае сильного сваривания витков, снизить степень появления дефектов поверхности (в зависимости от интенсивности слипания) можно следующим образом: снизить скорость дрессировки и заднее натяжение, увеличить степень деформации, предотвращать резкие изгибы полосы при отделении витка от рулона, уменьшить изгибающие напряжения в полосе путем установки специального ролика (изменить схему размотки).
Уменьшение скорости дрессировки хотя и приводит к снижению напряжений отрыва, а, следовательно, к снижению вероятности образования дефектов поверхности, но это отрицательно отражается на производительности дрессировочного стана. Скорость снижают в 2-3 раза, и на столько же падает производительность. Поэтому этот способ может быть использован при дрессировке, но только в случае неэффективности других мероприятий.
При разматывании рулона на дрессировочном стане происходит выпрямление витков, причем внутренние слои полосы растягиваются, а внешние сжимаются. Возникающие при этом напряжения можно найти по формуле [84]
s--=(hЕ) /D + sнат, (9)
где h - толщина полосы, мм;
D - диаметр витка (текущий диаметр рулона), мм;
sнат - удельное натяжение на разматывателе, МПа;
E - модуль упругости металла полосы, МПа.
Когда напряжения достигают или превосходят предел текучести полосы, происходит пластическая деформация металла, которая и способствует образованию "изломов". Как следует из (9), с повышением толщины полосы и натяжения и снижением диаметра витка и модуля упругости s возрастает.
При существующей схеме размотки рулона на дрессировочном стане "2030" с использованием S-образного натяжного устройства полоса испытывает напряжения, которые можно определить по формуле (см. рис. 5 а)
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
а) б)
в) направление перемещения ролика
=const
Рис. 5. Схема размотки полосы:
а) применяемая схема при дрессировке основного сортамента;
б) применяемая схема при дрессировке металла
с первой группой отделки поверхности;
в) предлагаемая схема;
1 - рулон, 2 - дополнительный ролик,
3 - S-образное натяжное устройство, 4 - полоса
s--а =(hЕ) /Dрол 1 + (hЕ) /Dрул + sнат, (10)
где Dрол 1 - диаметр ролика, мм;
Dрул - текущий диаметр рулона, мм.
Напряжения при выпрямлении витка (hЕ) /Dрул и напряжения от изгиба на нижних роликах натяжного устройства (hЕ) /Dрол 1 имеют одинаковый знак, что способствует образованию "изломов".
При размотке рулонов, назначенных на первую группу отделки поверхности, полоса перед задачей в клеть проходит верхний ролик натяжного устройства, что создает наиболее благоприятные условия отрыва витка (рис. 5 б). Величина напряжений при этом равна
s--б = (hЕ) /Dрул + sнат. (11)
Тем не менее, при сильном слипании не происходит отрыва по касательной к образующей рулона и наблюдается резкий перегиб, приводящий к "изломам" с утонением.
Схема размотки полосы с использованием дополнительного ролика, перемещающегося в горизонтальной плоскости (рис.5 в), позволит компенсировать возникающие при изгибах напряжения. При этом напряжения будут иметь разные знаки
s--в =(hЕ) /Dрол 2 - (hЕ) /Dрол + sнат. (12)
Рекомендуемый диаметр дополнительного ролика Dрол 2 700 мм (варьирование диаметра Dрол 2 в зависимости от конструкционных особенностей).
Способность ролика перемещаться в горизонтальной плоскости даст возможность сохранять угол отделения витка от рулона постоянным (наиболее благоприятным). Это позволит избежать резкие изгибы полосы при отделении витка в случаи их сваривания.
На рис.6 представлено изменение напряжений в полосе при различных схемах размотки (толщина полосы 0,5 мм, наружный диаметр рулона 1800 мм, Dрол 1 = 740 мм, Dрол 2 = 700 мм, заднее натяжение постоянно и равно 80 МПа).
Как видно из рис.6, самые большие напряжения в полосе, намного превышающие предел текучести отожженного металла (s--отт 190-210 МПа), возникают при размотке с использованием S-образного натяжного устройства (рис. 5 а), что способствует образованию дефекта "излом".
При размотке по предложенной схеме (рис.5 в) напряжения s в полосе по всему диаметра рулона не превосходят s--отт (рис.6 в). В то же время, при размотки без использования S-образного натяжного устройства (рис.5 б) с уменьшением диаметра рулона до 900 мм и менее напряжения s становятся больше s--отт (рис.6 б).
Рис. 6. Напряжения в полосе при различных схемах размотки:
- рассчитаны по (10)
- рассчитаны по (11)
- рассчитаны по (12)
То есть схема размотки с использованием дополнительного ролика (рис. 5 в) является лучшей.
Литература
Богодухов С.И. Курс материаловедения в вопросах и ответах: Учеб. пособие для ВУЗов, обуч. по направлению подгот. бакалавров «Технология, оборуд. и автомат. машиностр. пр-в» и спец. «Технология машиностроения», «Металлорежущие станки и инструменты» и др. / С.И. Богодухов, В.Ф. Гребенюк, А.В. Синюхин. - М.: Машиностроение, 2003. - 255с.: ил.
Дриц М.Е., Москалев М.А. Технология конструкционных материалов и материаловедение: Учеб. для студентов немашиностроительных спец. ВУЗов. - М.: Высшая школа, 1990. - 446с., ил.
Колесов С.Н. Материаловедение и технология конструкционных материалов: Учебник для студентов электротехнических и электромеханических спец. ВУЗов / С.Н. Колесов, И.С. Колесов. - М. Высшая школа, 2004. - 518с.: ил.
Лахтин Ю.М., Леонтьева В.Н. Материаловедение. Учебник для ВУЗов технич. спец. - 3-е изд. - М. Машиностроение, 1990. - 528с.
Материаловедение и технология конструкционных материалов. Учебник для ВУЗов / Ю.П. Солнцев, В.А. Веселов, В.П. Демьянцевич, А.В. Кузин, Д.И. Чашников. - 2-е изд., перер., доп. - М. МИСИС, 1996. - 576с.
Материаловедение и технология металлов: Учебник для ВУЗов по машиностроительным специальностям / Г.П. Фетисов, М.Г. Карпман, В.М. Матюнин и др. - М.: Высшая школа, 2000. - 637с.: ил.
Материаловедение. Технология конструкционных материалов: учебное пособие для студентов ВУЗов, обуч. по напр. «Электротехника, электромеханика и электротехнологии» / А.В. Шишкин и др.; под ред. В.С. Чередниченко. - 3-е изд., стер. - М.: ОМЕГА-Л, 2007. - 751с.: ил.(Высшее техническое образование).- (Учебное пособие)
Материаловедение: Учебник для ВУЗов, обучающих по направлению подготовки и специализации в области техники и технологии / Б.Н. Арзамасов, В.И. Макарова, Г.Г. Мухин и др. - 5-е изд., стереотип. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003. - 646с.: ил.
Тарасов В.Л. Технология конструкционных материалов: Учеб. для ВУЗов по спец. «Технология деревообработки» / Моск. гос. ун-т леса. - М.: Изд-во Моск. гос. ун-т леса, 1996. - 326с.: ил.
Технология конструкционных материалов. Учебник для студентов машиностроительных специальностей ВУЗов в 4 ч. Под ред. Д.М. Соколова, С.А. Васина, Г.Г Дубенского. - Тула. Изд-во ТулГУ. - 2007.
Технология конструкционных материалов: Учебник для студентов машиностроительных ВУЗов / А.М. Дальский, Т.М. Барсукова, Л.Н. Бухаркин и др.; Под общ. ред. А.М. Дальского. - 5-е изд., испр. - М. Машиностроение, 2003. - 511с.: ил.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Обеспечение выпуска продукции заданного качества с минимальными затратами как основная задача цеха холодной прокатки. Принятие решений при управлении качеством тонколистового проката. Функции и структура автоматизированной системы управления качеством.
реферат [51,6 K], добавлен 10.05.2015Роль и задачи холодной прокатки металла. Детальный анализ технического процесса производства холоднокатаного листа. Характеристика колпаковых печей. Принципы работы дрессировочных станов. Устройства управления, используемые на производстве проката.
отчет по практике [852,3 K], добавлен 25.06.2014Описание непрерывного стана 1200 холодной прокатки Магнитогорского металлургического комбината им. В.И. Ленина. Оборудование и технология прокатки. Выбор режимов обжатий и расчет параметров, рекомендации по совершенствованию технологии прокатки.
курсовая работа [5,5 M], добавлен 27.04.2011Специфика управления на предприятиях черной металлургии с полным циклом производства. Функции и структура автоматизированных систем управления стана 630 холодной прокатки. Устройство и принципы работы локальной системы автоматического управления САРТиН.
контрольная работа [616,3 K], добавлен 17.01.2010Анализ системы "электропривод-рабочая машина" стана холодной прокатки. Нагрузочная диаграмма, выбор электродвигателя. Расчет и проверка правильности переходных процессов в электроприводе за цикл работы, построение схемы электрической принципиальной.
курсовая работа [761,7 K], добавлен 04.11.2010Разработка проекта реверсивного одноклетевого стана холодной прокатки производительностью 500 тыс. тонн в год в условиях ЧерМК ОАО "Северсталь" с целью производства холоднокатанной полосы из низкоуглеродистой и высокопрочной низколегированной сталей.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 26.10.2014Особенности формирования плоскостности тонколистового проката. Математическое моделирование его геометрии при правке растяжением холоднокатаных полос. Прогнозирование сохранения допусков плоскостности полос при термической обработке, при дрессировке.
контрольная работа [503,0 K], добавлен 10.05.2015Описание выбора цеха холодной прокатки, прокатного стана и разработка технологического процесса для производства листа шириной 1400мм и толщиной 0,35мм из стали 08кп производительностью 800 тысяч тонн в год (Новолипецкий металлургический комбинат).
реферат [476,0 K], добавлен 15.02.2011Описание технологического процесса "Пятиклетьевой стан "2030" бесконечной прокатки" для непрерывной прокатки горячекатаных травленых рулонов из углеродистых сталей. Расчет силовой части привода и мощности двигателя. Система управления электропривода.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 20.01.2013Система цифрового управления толщиной и натяжением полосы на стане 2500 холодной прокатки. Характеристика прокатываемого металла. Механическое, электрическое оборудование стана. Компоновка и алгоритмическое обеспечение микропроцессорного комплекса Сартин.
дипломная работа [1,0 M], добавлен 07.04.2015Характеристика основного и вспомогательного оборудования стана 350. Выбор системы калибровки валиков для производства круглого профиля диаметром 50 мм. Метрологическое обеспечение измерений размеров проката. Расчет производственной мощности цеха.
дипломная работа [441,6 K], добавлен 24.10.2012Схема деформации металла на роликовых станах холодной прокатки труб, ее аналогичность холодной прокатке труб на валковых станах. Конструкция роликовых станов. Технологический процесс производства труб на станах холодной прокатки. Типы и размеры роликов.
реферат [2,8 M], добавлен 14.04.2015Технологическая и техническая характеристика основного и вспомогательного оборудования стана 350. Организация работы на участке стана. Метрологическое обеспечение измерений размеров проката. Составление калькуляции себестоимости прокатного профиля круга.
дипломная работа [170,7 K], добавлен 26.10.2012Анализ путей автоматизации стана ХПТ-55. Декомпозиционный анализ задачи модернизации системы управления и разработка декомпозиционной схемы. Разработка схемы электрической соединений системы управления. Разработка блок-схемы алгоритма управления станом.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 24.03.2013Понятие и структура валков холодной прокатки, их назначение и предъявляемые требования. Критерии выбора ковочного оборудования и исходного слитка. Характеристика оборудования участков цеха. Производство валков холодной прокатки на "Ормето-Юумз".
курсовая работа [692,9 K], добавлен 04.05.2010Организационная структура ремонтной службы. Трудоемкость капитального и текущего ремонтов стана горячей прокатки "2000". Баланс времени рабочего оборудования. Планирование и сетевой график ремонта агрегата. Организация заработной платы на ОАО "НЛМК".
курсовая работа [842,4 K], добавлен 19.04.2012Характеристика профилей, применяющихся при сооружении металлических конструкций. Критерии и обоснование выбора стана для проката профиля, необходимое оборудование и технология проката и калибровки. Методика расчета энергосиловых параметров прокатки.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 08.11.2009Анализ технологического процесса и оборудования прокатного стана, анализ технологических схем производства толстого листа, предлагаемая технологическая схема прокатки. Выбор оборудования прокатного стана, разработка технологии прокатки и расчет режимов.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 04.05.2010Технологический процесс отжига холоднокатаного металла в колпаковой печи. Описание последовательности отжига и охлаждения металла. Описание циклограммы процесса отжига. Требование к видам и характеристикам энергообеспечения. Техническое обеспечение АСУ.
дипломная работа [3,1 M], добавлен 19.01.2017Технологическая схема производства. Исходная заготовка сортового стана. Нагрев заготовки и выбор станка. Агрегаты и механизмы стана. Агрегаты и механизмы линии стана. Агрегаты и механизмы поточных технологических линий цеха. Охлаждение проката и отделка.
курсовая работа [3,6 M], добавлен 10.01.2009