РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СЕМИРОЛИКОВОЙ ЛИСТОПРАВИЛЬНОЙ МАШИНЫ Шинкин В.Н.

Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»


Номер: 2-2
Год: 2016
Страницы: 134-141
Журнал: Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук

Ключевые слова

стальной лист, кривизна поверхности листа, многороликовые листоправильные машины, a steel sheet, the curvature of the sheet surface, the multirolled sheet-straightening machines

Просмотр статьи

⛔️ (обновите страницу, если статья не отобразилась)

Аннотация к статье

Предложен метод определения оптимальных технологических параметров холодной правки стального листа на семироликовой листоправильной машине. Расчеты позволяют определить вид и кривизну нейтральной линии стального листа при правке, а также остаточную кривизну листа после правки в зависимости от радиуса рабочих роликов, шага между роликами правильной машины, величины обжатия листа верхними и нижними роликами, толщины листа, а также модуля Юнга, предела текучести и модуля упрочнения металла листа. Результаты исследований могут быть использованы на металлургических заводах по производству стального листа.

Текст научной статьи

Семироликовая машина для холодной правки стальных листов. Обязательным технологическим процессом производства стального листа является его правка на многороликовых листоправильных машинах [1-58]. На рис. 1 показана семироликовая листоправильная машина для правки стального листа. Рис. 1. Семироликовая листоправильная машина Кинематическая схема полностью гидравлической семироликовой правильной машины показана на рис. 2. Правка стального листа осуществляется семью приводными рабочими правильными роликами - тремя верхними правильными роликами и четырьмя нижними правильными роликами. Нижние входные и выходные правильные ролики снабжены отдельными системами настройки их вертикального положения с помощью клиновых пар и гидроцилиндров с позиционным управлением. Раздельное регулирование правильных роликов позволяет вывести отдельные верхние и нижние ролики из процесса правки путем их вертикального перемещения с помощью системы регулирования клиньев. Подобным образом можно уменьшить количество активных правильных роликов, например, с 7 до 5, что позволяет использовать увеличить диапазон правки приблизительно на 50% (рис. 3). Рис. 2. Кинематическая схема семироликовой листоправильной машины Рис. 3. Варианты расположения активных роликов семироликовой листоправильной машины Правка листа на семироликовой листоправильной машине. Пусть t - шаг между нижними правильными роликами; Hi - величина обжатия срединной поверхности стального листа на i-ом правильном ролике (для нижних роликов положительным направлением обжатия считается направление вверх, для верхних роликов - вниз), h - толщина стального листа, R - радиус рабочих роликов, R0 = R + h/2; σт, E, Пр и Пс - предел текучести стали, модуль Юнга и модули упрочнения стали при растяжении и сжатии; ρi и εi = 1/ρi - радиусы кривизны и кривизна срединной линии листа в точках касания листа с рабочими роликами, φi - углы точек касания листа и роликов (i = 1 … 7) (рис. 4). Рис. 4. Правка стального листа между семью рабочими роликами листоправильной машины Не ограничивая общности, далее мы будем считать, что нижние правильные (нечетные) ролики лежат на одном горизонтальном уровне (H1 = H3 = H5 = H7 = 0 м). Коэффициент пружинения нейтральной линии листа при радиусе кривизны ρ равен [6, 7] Изгибающий момент в поперечном сечении листа равен [6, 7] Введем семь локальных прямоугольных декартовых систем координат y-z в точках касания листа с рабочими роликами листоправильной машины. Оси z направим по касательной к поверхности роликов слева направо, а оси y - перпендикулярно к оси z в сторону центров соответствующих роликов. Будем аппроксимировать в этих системах координат нейтральную линию листа (между соседними точками касания листа и роликов) с помощью кубических полиномов вида y(z) = a z2 - b z3. Отметим, что первые два коэффициента этих полиномов равны нулю, так как лист касается роликов в начале систем координат. Обозначим ai и bi - коэффициенты кубических полиномов в i - ой системе координат. Составим уравнения для коэффициентов кубических полиномов, кривизны и радиусов кривизны нейтральной линии листа в точках касания листа с рабочими роликами. Первый и второй ролики Второй и третий ролики Третий и четвертый ролики Четвертый и пятый ролики Пятый и шестой ролики Шестой и седьмой ролики Граничные условия задачи имеют вид Результаты расчетов. Решая систему уравнений при t = 0,4 м, R = 0,185 м, h = 0,010 м, E = 2∙1011 Па, σт = 500∙106 Па, H1 = H3 = H5 = H7 = 0 м, H2 = 0,012 м, H4 = 0,006 м, H6 = -0,001 м и ρ1 = -1 м, получаем ρ2 = 0,657 м, ρ3 = -0,781 м, ρ4 = 1,152 м, ρ5 = -2,488 м, ρ6 = -40,581 м, ρ7 = -173 м, φ1 = 2,65°, φ2 = 0,26°, φ3 = 1,60°, φ4 = 0,78°, φ5 = 1,83°, φ6 = 0,38°, φ7 = 0,24°, e1 = -1, e2 = 1,522, e3 = -1,280, e4 = 0,868, e5 = -0,402, e6 = -0,025, e7 = -0,006 (рис. 5, 6). Возможны разные сочетания величин обжатия на рабочих роликах. Например, можно задавать максимальное обжатие не на втором ролике, а на четвертом ролике, постепенно увеличивая кривизну листа от первого ролика к четвертому ролику. Это позволяет легче «заправить» лист в правильную машину, избежать резких изменений кривизны листа и эффективнее использовать правку листа в реверсивном режиме. Рис. 5. Срединная линия листа при правке на семитироликовой листоправильной машине Рис. 6. Кривизна срединной линии листа при правке Решая систему уравнений при t = 0,4 м, R = 0,185 м, h = 0,010 м, E = 2∙1011 Па, σт = 500∙106 Па, H1 = H3 = H5 = H7 = 0 м, H2 = 0,006 м, H4 = 0,012 м, H6 = -0,001 м и ρ1 = 10 м, получаем ρ2 = 1,364 м, ρ3 = -0,810 м, ρ4 = 0,680 м, ρ5 = -1,260 м, ρ6 = -8,549 м, ρ7 = -735 м, φ1 = 3,40°, φ2 = 1,23°, φ3 = 1,69°, φ4 = 0,37°, φ5 = 3,28°, φ6 = 0,74°, φ7 = 0,06°, e1 = 0,1, e2 = 0,733, e3 = -1,234, e4 = 1,470, e5 = -0,794, e6 = -0,117, e7 = -0,001 (рис. 7). Рис. 7. Кривизна срединной линии листа при правке (максимальное обжатие листа на центральных роликах)

Научные конференции

 

(c) Архив публикаций научного журнала. Полное или частичное копирование материалов сайта возможно только с письменного разрешения администрации, а также с указанием прямой активной ссылки на источник.