ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ РАССОГЛАСОВАНИЯ СКОРОСТЕЙ ПРИ НЕПРЕРЫВНОЙ СОРТОВОЙ ПРОКАТКЕ НА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ
|
ВВЕДЕНИЕ 6
1. ЛИТЕРАТУРНО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР 7
1.1. Влияние натяжения (подпора) на технологические параметры
процесса прокатки 7
1.2. Методика расчета натяжения 11
1.3. Выводы и цель исследования 15
2. ВЫБОР ПАКЕТА ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ И ВЛИЯНИЕ РАЗМЕРА СЕТКИ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ. СРАВНЕНИЕ ПОСТАВЛЕННОЙ
МОДЕЛИ С РЕАЛЬНЫМИ ДАННЫМИ 17
2.1. Моделирование процесса прокатки в QForm 17
2.2. Постановка задачи в программном комплексе DEFORM 3D 26
3. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ РАССОГЛАСОВАНИЯ СКОРОСТЕЙ НА
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОЦЕССА 34
3.1. Влияние рассогласования скоростей на уширение 34
3.2. Влияние рассогласования скоростей на энергосиловые параметры ... 39
3.3. Статистический анализ 43
4. СРАВНЕНИЕ РАСЧЕТА НАПРЯЖЕНИЙ НАТЯЖЕНИЯ (ПОДПОРА)
ПО МЕТОДИКЕ А.П. ЧЕКМАРЕВА И ПО РЕЗУЛЬТАТАМ МОДЕЛИРОВАНИЯ 47
5. ВЛИЯНИЕ РАССОГЛАСОВАНИЯ СКОРОСТЕЙ НА
ДЕФОРМИРУЕМОСТЬ МЕТАЛЛА 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 57
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 59
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 62
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 65
1. ЛИТЕРАТУРНО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР 7
1.1. Влияние натяжения (подпора) на технологические параметры
процесса прокатки 7
1.2. Методика расчета натяжения 11
1.3. Выводы и цель исследования 15
2. ВЫБОР ПАКЕТА ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ И ВЛИЯНИЕ РАЗМЕРА СЕТКИ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ. СРАВНЕНИЕ ПОСТАВЛЕННОЙ
МОДЕЛИ С РЕАЛЬНЫМИ ДАННЫМИ 17
2.1. Моделирование процесса прокатки в QForm 17
2.2. Постановка задачи в программном комплексе DEFORM 3D 26
3. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ РАССОГЛАСОВАНИЯ СКОРОСТЕЙ НА
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОЦЕССА 34
3.1. Влияние рассогласования скоростей на уширение 34
3.2. Влияние рассогласования скоростей на энергосиловые параметры ... 39
3.3. Статистический анализ 43
4. СРАВНЕНИЕ РАСЧЕТА НАПРЯЖЕНИЙ НАТЯЖЕНИЯ (ПОДПОРА)
ПО МЕТОДИКЕ А.П. ЧЕКМАРЕВА И ПО РЕЗУЛЬТАТАМ МОДЕЛИРОВАНИЯ 47
5. ВЛИЯНИЕ РАССОГЛАСОВАНИЯ СКОРОСТЕЙ НА
ДЕФОРМИРУЕМОСТЬ МЕТАЛЛА 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 57
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 59
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 62
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 65
Одной из главных задач прокатного производства является получение прокатных изделий заданной формы и размеров в соответствии с требованиями стандартов. Особенно важно реализовать эту технологическую задачу при прокатке на непрерывном стане. Связано это прежде всего с высокой производительностью непрерывных прокатных станов, что как результат невыполнения задачи приводит к получению большого объема проката с формой и размерами, не соответствующими требованиям нормативно-технической документации, а, следовательно, к значительным финансовыми потерям.
В процессе непрерывной прокатки должно строго соблюдаться условие постоянства секундных объемов, но на практике добиться выполнения этого условия весьма проблематично вследствие постоянно меняющихся условий прокатки. В результате отклонения скоростного режима от согласованного процесс прокатки осуществляется при воздействии продольных сил натяжения или подпора, которые приводят к неуправляемому влиянию на точность проката, а также колебаниям энергосиловых параметров процесса.
Натяжение (подпор) влияет на размеры готовой продукции, нагрузки узлов блока и устойчивость процесса прокатки. Процесс высокоскоростной прокатки в блоках с групповым приводом требует тщательной настройки клетей блока.
Изучению влияния этих сил на различные параметры непрерывной прокатки посвящено много теоретических и экспериментальных исследований. Однако, горячая сортовая прокатка в калибрах различной формы исследована значительно меньше, чем прокатка с натяжением широких полос.
В процессе непрерывной прокатки должно строго соблюдаться условие постоянства секундных объемов, но на практике добиться выполнения этого условия весьма проблематично вследствие постоянно меняющихся условий прокатки. В результате отклонения скоростного режима от согласованного процесс прокатки осуществляется при воздействии продольных сил натяжения или подпора, которые приводят к неуправляемому влиянию на точность проката, а также колебаниям энергосиловых параметров процесса.
Натяжение (подпор) влияет на размеры готовой продукции, нагрузки узлов блока и устойчивость процесса прокатки. Процесс высокоскоростной прокатки в блоках с групповым приводом требует тщательной настройки клетей блока.
Изучению влияния этих сил на различные параметры непрерывной прокатки посвящено много теоретических и экспериментальных исследований. Однако, горячая сортовая прокатка в калибрах различной формы исследована значительно меньше, чем прокатка с натяжением широких полос.
В результате работы получены следующие результаты:
1. Осуществлена постановка модели в программных комплексах QForm 3D и DEFORM 3D. Выявлен оптимальный размер конечных элементов, для дальнейшего моделирования, который обеспечивает наилучшее соотношение скорости вычисления и точности моделирования, так минимальный размер конечного элемента составил 9 мм. Результаты в обоих пакетах достаточно близки, и разность в размерах полосы составляет десятую долю процента. Адекватность представленной модели подтверждена сравнением расчетных формоизменения металла и загрузки двигателя с реальными значениями, соответствующими действующему режиму прокатки.
2. Установлено влияние отклонения скоростного режима прокатки от согласованного на технологические параметры процесса (формоизменение, энергосиловые параметры). Показано, что влияние заднего и переднего натяжения зависит от схемы прокатки «равноосное сечение - неравноосное сечение» или «неравноосное сечение - равноосное сечение».
3. На основе корреляционно-регрессионного анализа полученных в ходе спланированного эксперимента данных по изменению ширины полосы, силы и момента прокатки были получены уравнения регрессии для расчета представленных технологических параметров, а также проверена их статистическая значимость.
4. С использованием методики А.П. Чекмарева был выполнен переход от отклонения скорости прокатки от согласованного скоростного режима к значениям напряжений натяжения (подпора) и моментам натяжения. Результаты с достаточно высокой точностью совпадают с результатами моделирования в DEFORM 3D, что также подтверждает адекватность моделирования.
5. Установлено, что даже небольшие отклонения скоростного режима прокатки от согласованного приводят к заметным изменениям технологических параметров.
6. В работе установлено влияние натяжения (подпора) на напряжено деформированное состояние в очаге деформации, запас ресурса пластичности и, следовательно, на вероятность появления трещин. Данный анализ показал, что при рассогласовании скоростей прокатки (-10%^ 10%), при прочих равных условиях, запас ресурса пластичности металла изменяется незначительно.В результате работы получены следующие результаты:
1. Осуществлена постановка модели в программных комплексах QForm 3D и DEFORM 3D. Выявлен оптимальный размер конечных элементов, для дальнейшего моделирования, который обеспечивает наилучшее соотношение скорости вычисления и точности моделирования, так минимальный размер конечного элемента составил 9 мм. Результаты в обоих пакетах достаточно близки, и разность в размерах полосы составляет десятую долю процента. Адекватность представленной модели подтверждена сравнением расчетных формоизменения металла и загрузки двигателя с реальными значениями, соответствующими действующему режиму прокатки.
2. Установлено влияние отклонения скоростного режима прокатки от согласованного на технологические параметры процесса (формоизменение, энергосиловые параметры). Показано, что влияние заднего и переднего натяжения зависит от схемы прокатки «равноосное сечение - неравноосное сечение» или «неравноосное сечение - равноосное сечение».
3. На основе корреляционно-регрессионного анализа полученных в ходе спланированного эксперимента данных по изменению ширины полосы, силы и момента прокатки были получены уравнения регрессии для расчета представленных технологических параметров, а также проверена их статистическая значимость.
4. С использованием методики А.П. Чекмарева был выполнен переход от отклонения скорости прокатки от согласованного скоростного режима к значениям напряжений натяжения (подпора) и моментам натяжения. Результаты с достаточно высокой точностью совпадают с результатами моделирования в DEFORM 3D, что также подтверждает адекватность моделирования.
5. Установлено, что даже небольшие отклонения скоростного режима прокатки от согласованного приводят к заметным изменениям технологических параметров.
6. В работе установлено влияние натяжения (подпора) на напряжено деформированное состояние в очаге деформации, запас ресурса пластичности и, следовательно, на вероятность появления трещин. Данный анализ показал, что при рассогласовании скоростей прокатки (-10%^ 10%), при прочих равных условиях, запас ресурса пластичности металла изменяется незначительно.В результате работы получены следующие результаты:
1. Осуществлена постановка модели в программных комплексах QForm 3D и DEFORM 3D. Выявлен оптимальный размер конечных элементов, для дальнейшего моделирования, который обеспечивает наилучшее соотношение скорости вычисления и точности моделирования, так минимальный размер конечного элемента составил 9 мм. Результаты в обоих пакетах достаточно близки, и разность в размерах полосы составляет десятую долю процента. Адекватность представленной модели подтверждена сравнением расчетных формоизменения металла и загрузки двигателя с реальными значениями, соответствующими действующему режиму прокатки.
2. Установлено влияние отклонения скоростного режима прокатки от согласованного на технологические параметры процесса (формоизменение, энергосиловые параметры). Показано, что влияние заднего и переднего натяжения зависит от схемы прокатки «равноосное сечение - неравноосное сечение» или «неравноосное сечение - равноосное сечение».
3. На основе корреляционно-регрессионного анализа полученных в ходе спланированного эксперимента данных по изменению ширины полосы, силы и момента прокатки были получены уравнения регрессии для расчета представленных технологических параметров, а также проверена их статистическая значимость.
4. С использованием методики А.П. Чекмарева был выполнен переход от отклонения скорости прокатки от согласованного скоростного режима к значениям напряжений натяжения (подпора) и моментам натяжения. Результаты с достаточно высокой точностью совпадают с результатами моделирования в DEFORM 3D, что также подтверждает адекватность моделирования.
5. Установлено, что даже небольшие отклонения скоростного режима прокатки от согласованного приводят к заметным изменениям технологических параметров.
6. В работе установлено влияние натяжения (подпора) на напряжено деформированное состояние в очаге деформации, запас ресурса пластичности и, следовательно, на вероятность появления трещин. Данный анализ показал, что при рассогласовании скоростей прокатки (-10%^ 10%), при прочих равных условиях, запас ресурса пластичности металла изменяется незначительно.
1. Осуществлена постановка модели в программных комплексах QForm 3D и DEFORM 3D. Выявлен оптимальный размер конечных элементов, для дальнейшего моделирования, который обеспечивает наилучшее соотношение скорости вычисления и точности моделирования, так минимальный размер конечного элемента составил 9 мм. Результаты в обоих пакетах достаточно близки, и разность в размерах полосы составляет десятую долю процента. Адекватность представленной модели подтверждена сравнением расчетных формоизменения металла и загрузки двигателя с реальными значениями, соответствующими действующему режиму прокатки.
2. Установлено влияние отклонения скоростного режима прокатки от согласованного на технологические параметры процесса (формоизменение, энергосиловые параметры). Показано, что влияние заднего и переднего натяжения зависит от схемы прокатки «равноосное сечение - неравноосное сечение» или «неравноосное сечение - равноосное сечение».
3. На основе корреляционно-регрессионного анализа полученных в ходе спланированного эксперимента данных по изменению ширины полосы, силы и момента прокатки были получены уравнения регрессии для расчета представленных технологических параметров, а также проверена их статистическая значимость.
4. С использованием методики А.П. Чекмарева был выполнен переход от отклонения скорости прокатки от согласованного скоростного режима к значениям напряжений натяжения (подпора) и моментам натяжения. Результаты с достаточно высокой точностью совпадают с результатами моделирования в DEFORM 3D, что также подтверждает адекватность моделирования.
5. Установлено, что даже небольшие отклонения скоростного режима прокатки от согласованного приводят к заметным изменениям технологических параметров.
6. В работе установлено влияние натяжения (подпора) на напряжено деформированное состояние в очаге деформации, запас ресурса пластичности и, следовательно, на вероятность появления трещин. Данный анализ показал, что при рассогласовании скоростей прокатки (-10%^ 10%), при прочих равных условиях, запас ресурса пластичности металла изменяется незначительно.В результате работы получены следующие результаты:
1. Осуществлена постановка модели в программных комплексах QForm 3D и DEFORM 3D. Выявлен оптимальный размер конечных элементов, для дальнейшего моделирования, который обеспечивает наилучшее соотношение скорости вычисления и точности моделирования, так минимальный размер конечного элемента составил 9 мм. Результаты в обоих пакетах достаточно близки, и разность в размерах полосы составляет десятую долю процента. Адекватность представленной модели подтверждена сравнением расчетных формоизменения металла и загрузки двигателя с реальными значениями, соответствующими действующему режиму прокатки.
2. Установлено влияние отклонения скоростного режима прокатки от согласованного на технологические параметры процесса (формоизменение, энергосиловые параметры). Показано, что влияние заднего и переднего натяжения зависит от схемы прокатки «равноосное сечение - неравноосное сечение» или «неравноосное сечение - равноосное сечение».
3. На основе корреляционно-регрессионного анализа полученных в ходе спланированного эксперимента данных по изменению ширины полосы, силы и момента прокатки были получены уравнения регрессии для расчета представленных технологических параметров, а также проверена их статистическая значимость.
4. С использованием методики А.П. Чекмарева был выполнен переход от отклонения скорости прокатки от согласованного скоростного режима к значениям напряжений натяжения (подпора) и моментам натяжения. Результаты с достаточно высокой точностью совпадают с результатами моделирования в DEFORM 3D, что также подтверждает адекватность моделирования.
5. Установлено, что даже небольшие отклонения скоростного режима прокатки от согласованного приводят к заметным изменениям технологических параметров.
6. В работе установлено влияние натяжения (подпора) на напряжено деформированное состояние в очаге деформации, запас ресурса пластичности и, следовательно, на вероятность появления трещин. Данный анализ показал, что при рассогласовании скоростей прокатки (-10%^ 10%), при прочих равных условиях, запас ресурса пластичности металла изменяется незначительно.В результате работы получены следующие результаты:
1. Осуществлена постановка модели в программных комплексах QForm 3D и DEFORM 3D. Выявлен оптимальный размер конечных элементов, для дальнейшего моделирования, который обеспечивает наилучшее соотношение скорости вычисления и точности моделирования, так минимальный размер конечного элемента составил 9 мм. Результаты в обоих пакетах достаточно близки, и разность в размерах полосы составляет десятую долю процента. Адекватность представленной модели подтверждена сравнением расчетных формоизменения металла и загрузки двигателя с реальными значениями, соответствующими действующему режиму прокатки.
2. Установлено влияние отклонения скоростного режима прокатки от согласованного на технологические параметры процесса (формоизменение, энергосиловые параметры). Показано, что влияние заднего и переднего натяжения зависит от схемы прокатки «равноосное сечение - неравноосное сечение» или «неравноосное сечение - равноосное сечение».
3. На основе корреляционно-регрессионного анализа полученных в ходе спланированного эксперимента данных по изменению ширины полосы, силы и момента прокатки были получены уравнения регрессии для расчета представленных технологических параметров, а также проверена их статистическая значимость.
4. С использованием методики А.П. Чекмарева был выполнен переход от отклонения скорости прокатки от согласованного скоростного режима к значениям напряжений натяжения (подпора) и моментам натяжения. Результаты с достаточно высокой точностью совпадают с результатами моделирования в DEFORM 3D, что также подтверждает адекватность моделирования.
5. Установлено, что даже небольшие отклонения скоростного режима прокатки от согласованного приводят к заметным изменениям технологических параметров.
6. В работе установлено влияние натяжения (подпора) на напряжено деформированное состояние в очаге деформации, запас ресурса пластичности и, следовательно, на вероятность появления трещин. Данный анализ показал, что при рассогласовании скоростей прокатки (-10%^ 10%), при прочих равных условиях, запас ресурса пластичности металла изменяется незначительно.
ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ РАССОГЛАСОВАНИЯ СКОРОСТЕЙ ПРИ НЕПРЕРЫВНОЙ СОРТОВОЙ ПРОКАТКЕ НА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ
