РОЗРАХУНКОВЕ МОДЕЛЮВАННЯ РЕЖИМІВ ОБТИСНЕНЬ ПРИ ПРОКАТЦІ КАТАНКИ
DOI:
https://doi.org/10.31319/2519-8106.2(51)2024.317520Ключові слова:
методика розрахунку, параметри деформації, дротовий блок, катанкаАнотація
Стабільність процесу довгомірної прокатки, а також якість готового виробу багато в чому залежать від прийнятого калібрування валків і точності визначення параметрів деформації. При зміні умов або уточненні результатів часто доводиться вносити корективи «в метал», тобто використовувати нове калібрування валків або модифікацію обладнання. Для зниження витрат можна порекомендувати вдосконалити методи розрахунку. Метою роботи є розробка нової методики розрахунку параметрів деформації при прокатці з урахуванням закону сталості секундних об'ємів, умов рівноваги металу в валках кожної кліті, переднього і заднього натягу зразка, поздовжньої стійкості металу, а також рівності кутів нейтрального поперечного перерізу. Метод моделювання представлений на прикладі дослідження при прокатці катанки діаметром 8 мм в умовах безперервного дротового блоку стану 400/200 ПАТ «КАМЕТ-СТАЛЬ». При прокатці катанки в безперервному дротяному блоці використовується система «кругло-овальних» калібрів і чергуються з поворотом на 90ᵒ валків зазори в послідовності клітей. При прокатці катанки діаметром 8 мм в блок дроту входить кругла заготовка діаметром 19,8 мм. Дотримуючись послідовністі розрахунків, що виконуються при моделюванні режимів прокатування в 10—8 клітях, можна визначити геометричні, кінематичні та силові параметри по всій лінії дротяного блоку при прокатці відповідної смуги.
Аналізуючи результати розрахунків режимів деформацій за новими і раніше використовуваними методами, видно, що в розглянутому випадку дані істотно не відрізняються. Результати моделювання підтверджують адекватність запропонованого методу розрахунку режиму деформацій при прокатці катанки. Обрана модель розрахунків процесу довгомірної прокатки включає більшу кількість факторів, що визначаються теорією прокатки, і більш повно характеризує напружено-деформований стан металу в зонах деформації дротового блоку, це може мати вирішальне значення для ефективності освоєння або вдосконалення технології виробництва.
Посилання
Mazur, V.L.(2019). Teoryia i tekhnolohyia prokatky: nereshennye zadachy i aspekty razvytyia [Theory and technology of rolling: unsolved problems and aspects of development]. Metall i lyt’e Ukrainy № 5-6 (312-313). Р. 48–55 [in Ukrainian]
Nikolaiev, V.O. (2015). Kalibruvannia prokatnykh valkiv : navch. posib. [Calibration of rolling rollers: textbook]. Zaporizhzhia: ZDIA [in Ukrainian]
Chubenko, V.A., Khinetska, A.A., Cherniavskyi., D.O. (2017) Tekhnolohiia prokatnoho vyrobnytstva [Rolling production technology]. Kryvyi Rih [in Ukrainian]
Horbanev, A.A., Vorobei, S.A., Tokmakov, P.V., Razdobreev, V.H., Palamar, D.H. (2017). Proyzvodstvo katanky rasshyrennoho razmernoho y marochnoho sortamenta s uchetom ratsyonalnыkh parametrov kalybrov y zadannoi tochnosty prokata [Production of wire rod of an expanded range of sizes and grades, taking into account rational caliber parameters and specified rolling accuracy]. Fundamentalnye y prykladnye problemy chernoi metallurhyy. № 31. Р. 198-210 [in Ukrainian]
Satonyn, A.V., Korenko, M.H., Fedorynov, M.V. (2016). Sovershenstvovanie tekhnolohii i oborudovanyia protsessa horiachei prokatky sortovykh polosovykh profylei, ikh avtomatizirovannyi raschet i proektyrovanye: monohrafyia [Improving the technology and equipment of the hot rolling process of long strip profiles, their automated calculation and design: monograph] Kramatorsk: DHMA [in Ukrainian]
Medvedev, V.S., Razynkov, N. A. Solenyi, V. K. (2016). Metodyka rascheta systemy vytiazhnykh kalybrov «Hladkaia bochka – ploskyi rebrovoi oval». [Methodology for calculating the system of exhaust gauges “Smooth barrel - flat rib oval”] Obrabotka materyalov davlenyem № 1(42). Р. 175–179 [in Ukrainian]
Horbanev, A.A., Tokmakov, P.V., Razdobreev, V.H., Palamar D.H. (2015) Opredelenye predelnykh skorostei nepreryvnoi vysokoskorostnoi prokatky katanky razlychnoho dyametra pry yspolzovanyy reduktsyonno-kalybruiushcheho bloka [Determination of the maximum speeds for continuous high-speed rolling of wire rod of various diameters when using a reducing-calibrating block]. Fundamentalnye y prykladnye problemy chernoi metallurhyy. № 30. Р. 208–215. [in Ukrainian]
Remez, O.A., Ohynskyi, Y.K., Kuzmyna, O.M. (2019) Modelyrovanye protsessa nepreryvnoi prokatky v kalybrakh systemy «oval-kruh» [Simulation of the process of continuous rolling in passes of the oval-circle system]. Obrabotka materyalov davlenyem № 1(48). Р. 63–70 [in Ukrainian]
Maksimenko, O.P., Shtоdа, M.N., Nіkulіn, O.V. (2023) Osnovi kalibrovki prokatnih valkiv: navch.pos.[Basics of rolling mill calibration textbook.] Каm’yans'kе: DDТU [in Ukrainian]
Mazur, V.L., Tymoshenko, V.Y., Prykhodko, Y.Iu. (2021) Teoryia y tekhnolohyia prokatky (napriazhenno-deformyrovannoe sostoianye rulonov stalnykh polos) [Theory and technology of rolling (stress-strain state of steel strip rolls)] K.: Fenyks [in Ukrainian]
Maksimenko, O.P., Izmаylоvа, M.K., lоbоykо, D.I. (2016) Prоdоl'nаya ustоychivоst' pоlоsy v vаlkаh s аnаlizоm kоntаktnyh uslоvyy [Longitudinal stability of the strip in rolls with the analysis of contact conditions]. Dnеprоdzеrzhynsk: DDТU [in Ukrainian]
Маksimеnkо, О.P., Nіkulіn, O.V., Sаmоhvаl, V.M., lоbоykо, D.I. (2021) Sistеmnyy pidhіd, mеtоdy dоslіdzhеn' prоtsеsіv prоkаtuvаnnya z аnаlіzоm pоzdоvzhn'оyi stаlоstі: nаvch. pоsіb. [Systematic approach, methods of research of rolling processes with the analysis of longitudinal constancy: textbook]. Каm’yans'kе: DDТU [in Ukrainian]
Mazur, V.L., Nogovitsyn, O.V. (2019) Theory and Technology of Sheet Rolling. Numerical Analysis and Applications. CRC Press. Taylor and Francs Group [in EU]
Maksimenko, O.P., Nіkulіn, O.V., Sаmоhvаl, V.M., Prijmak А.В. (2022) Kinetichne modelyuvannya prokatuvannya katanki u drotovomu bloci [Kinetic modeling of wire rod rolling in a wire block]. Matematichne modelyuvannya, № 46. Р. 63 – 70. Каm’yans'kе: DDТU [in Ukrainian]
Мазур В.Л. Теория и технология прокатки: нерешенные задачи и аспекты развития. Металл и литье Украины. 2019. № 5-6 (312-313). С. 48–55.
Ніколаєв В.О. Калібрування прокатних валків : навч. посіб. Запоріжжя: ЗДІА, 2015. 164 с.
Чубенко В.А., Хіноцька А.А. Технологія прокатного виробництва: навчальний посібник. Кривий Ріг: Видавець ФОП Чернявський Д.О., 2017. 170 с.
Горбанев А.А., Воробей С.А., Токмаков П.В., Раздобреев В.Г., Паламарь Д.Г. Производство катанки расширенного размерного и марочного сортамента с учетом рациональных пара-метров калибров и заданной точности проката. Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии. 2017. Вып. 31. С. 198–210.
Сатонин А. В., Коренко М. Г., Федоринов М. В.Совершенствование технологии и оборудо-вания процесса горячей прокатки сортовых полосовых профилей, их автоматизированный расчет и проектирование: монография. Краматорск: ДГМА, 2016. 167 с.
Медведев В.С., Разиньков Н. А. Соленый В. К. Методика расчета системы вытяжных калиб-ров «Гладкая бочка – плоский ребровой овал». Обработка материалов давлением. 2016. №1(42). С. 175–179.
Горбанев А.А., Токмаков П.В., Раздобреев В.Г., Паламарь Д.Г. Определение предельных скоростей непрерывной высокоскоростной прокатки катанки различного диаметра при ис-пользовании редукционно-калибрующего блока. Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии. 2015. Вып. 30. С. 208–215.
Ремез О. А., Огинский И. К., Кузьмина О. М. Моделирование процесса непрерывной про-катки в калибрах системы «овал-круг». Обработка материалов давлением. 2019. №1(48).
С. 63–70.
Максименко О.П., Штода М.М., Нікулін О.В. Основи калібровки прокатних валків: навч. посіб. Кам’янське: ДДТУ, 2023. 156 с.
Мазур В.Л., Тимошенко В.И., Приходько И.Ю. Теория и технология прокатки (напряженно-деформированное состояние рулонов стальных полос). К.: Феникс, 2021. 415 с.
Максименко О.П., Лобойко Д.И., Измайлова М.К.. Продольная устойчивость полосы в вал-ках с анализом контактных условий: монография. Днепродзержинск: ДДТУ, 2016. 213 с.
Максименко О.П., Нікулін О.В., Самохвал В.М., Лобойко Д.І. Системний підхід, методи досліджень процесів прокатування з аналізом поздовжньої сталості: навч. посіб. Кам’янське: ДДТУ, 2021. 347 с.
Mazur V.L., Nogovitsyn O.V. Theory and Technology of Sheet Rolling. Numerical Analysis and Applications. CRC Press. Taylor and Francs Group, 2019. 479 p.
Максименко О.П., Нікулін О.В., Самохвал В.М., Приймак А.Б.. Кінетичне моделювання прокатування катанки у дротовому блоці. Математичне моделювання. 2022. № 46. С. 63–70.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
a. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
b. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
c. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
