КРИВИЗНА СТАЛЬНОГО ЛИСТА ПРИ ПРАВКЕ НА ДЕСЯТИРОЛИКОВОЙ ПРАВИЛЬНОЙ МАШИНЕ Шинкин В.Н.

Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»


Номер: 1-1
Год: 2017
Страницы: 91-94
Журнал: Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук

Ключевые слова

остаточные напряжения, кривизна стального листа, коэффициент пружинения, листоправильная машина, упругопластическая непрерывная среда, residual stresses, steel sheet’s curvature, springback coefficient, sheet-straightening machine, elastoplastic continuous medium

Просмотр статьи

⛔️ (обновите страницу, если статья не отобразилась)

Аннотация к статье

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

Текст научной статьи

Введение. После горячей прокатки стальные листы деформируются при охлаждении из-за остаточных напряжений и часто имеют поверхностные дефекты в холодном состоянии (например, коробоватость, волнистость и так далее). Поэтому стальные листы правят в многороликовых листоправильных машинах [1-3]. Процесс правки листа в многороликовых правильных машинах является обязательной (необходимой) операцией технологических процессов при металлургическом производстве. Правка листа широко используется российскими металлургическими заводами (например, в Выксе, Челябинске, Магнитогорске, Ижоре и так далее) и зарубежными металлургическими заводами (в США, Германии, Китае, Индии и так далее) [1-7]. Главной задачей технологии правки стального листа является вычисление оптимальных обжатий стальной заготовки рабочими роликами листоправильных машин, таким образом чтобы лист на выходе из машины имел минимальные остаточные напряжения и кривизну. Форма нейтральной поверхности листа во время изгиба, вычисление коэффициентов пружинения, остаточных напряжений и критических давлений для различных дефектов листа и типов формовки металлического листа рассматривались в работах автора [3-6]. Рис. 1. Кинематическая схема правки листа между рабочими роликами Математическая модель правки листа. Неограничивая общности далее будем считать, что нижние шесть рабочих роликов неподвижны (H1 = H3 = H5 = H7 = H9 = 0 мм), а верхние шесть рабочих роликов имеют независимые вертикальные перемещения. Пусть Пр и Пс - модули упрочнения стали при растяжении и сжатии, E и σт - модуль Юнга и предел текучести; R - радиус рабочих роликов, φi - углы точек касания роликов и стального листа (i = 1 … 10), t - шаг рабочих роликов, R0 = R + h/2, εi = 1/ρi и ρi - кривизна листа в точках касания с роликами и радиусы кривизны, h - толщина листа (рис. 1). Математические уравнения для вычисления кривизны листа в точках касания листа с рабочими роликами имеют вид: Первый и второй ролики Второй и третий ролики (2j - 1)-ый и 2j-ый ролики (j = 2,3,4,5) 2j-ый и (2j + 1)-ый ролики (j = 2,3,4) Граничные условия имеют вид где коэффициент пружинения листа равен [3, 6] Рис. 2. Прогиб листа Рис. 3. Кривизна листа (первый случай) Численные расчеты. Численные расчеты для прогиба и кривизны стального листа в десятироликовой правильной машине при E = 2∙1011 Па, R = 125 мм, σт = 500∙106 Па, h = 10 мм, t = 270 мм, ρ1 = -1 м, H2 = 12 мм, H4 = 6 мм, H6 = 3 мм, H8 = 1,5 мм и H10 = -0,75 мм показаны на рис. 2 и рис. 3. Численные расчеты кривизны стального листа при E = 2∙1011 Па, R = 125 мм, σт = 500∙106 Па, h = 10 мм, t = 270 мм, ρ1 = ¥ м, H2 = 1 мм, H4 = 3 мм, H6 = 7 мм, H8 = 3 мм и H10 = -1 мм показаны на рис. 4. Рис. 4. Кривизна листа (второй случай) Выводы. Предложен аналитический метод определения кривизны толстого стального листа при холодной правке в десятироликовой листоправильной машине. Результаты исследования могут быть широко использованы на металлургических заводах при производстве толстого стального листа и производстве стальных труб большого и среднего диаметров для магистральных газонефтепроводов [1-7].

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.