Journals →  Черные металлы →  2018 →  #5 →  Back

Прокатное производство и другие процессы ОМД
ArticleName Предварительная правка стальной полосы
ArticleAuthor В. Н. Шинкин
ArticleAuthorData

НИТУ «МИСиС», Москва, Россия:
В. Н. Шинкин, докт. физ.-мат. наук, профессор, эл. почта: shinkin-korolev@yandex.ru

Abstract

Перед изготовлением изделий из стального листового проката металлическая полоса проходит обязательную обработку в правильных многовалковых машинах, обычно их три. Первая правильная машина с небольшим числом контактных валков (от 5 до 7 рабочих роликов) служит для предварительной правки стальной полосы, снятия больших остаточных напряжений и больших остаточных деформаций внутри полосы. В исключительных случаях такая машина может быть использована как самостоятельная машина для окончательной правки. Настройка машины для предварительной правки представляет собой довольно сложную задачу, так как контактных валков немного. Любая незначительная ошибка в обжатии полосы контактными валками может привести к существенной нелинейности ее формы на выходе из машины. Основная задача машины для предварительной правки — подготовка полосы для ее качественной правки в многовалковой правильной машине для толстой полосы (толщина полосы от 4 мм, число контактных валков от 8 до 12) и для правки в многовалковой правильной машине для тонкой полосы (толщина полосы до 3,9 мм, число контактных валков от 13 до 27). Часто все три правильные машины используются последовательно. Правильные машины допускают реверс — правку листа в прямом и обратном направлениях. Однако такая возможность на металлургических заводах практически не используется, так как при обратном движении полосы требуется изменение исходных настроек правильной машины. Плоскостность полосы при наличии начальных дефектов (например, волнистости краев или коробоватости центра полосы) после ее прохода через правильные машины значительно улучшается. Тем не менее последующая механическая и термическая обработка полосы (например, обрезка краев полосы, формовка и нагрев полосы) могут привести к возникновению новых дефектов формы полосы. В данной работе предложен аналитический метод определения параметров холодной правки стальной полосы на пятивалковой правильной машине предварительной правки. Расчеты позволяют определить геометрию стальной полосы и давление контактных валков на полосу. Результаты исследований могут быть использованы на металлургических заводах.

keywords Остаточные напряжения, кривизна полосы, правильные машины, реакции контактных валков
References

1. Banabic D. Multiscale modeling in sheet metal forming. — Springer, 2016. — 405 p.
2. Banabic D. Sheet metal forming processes. Constitutive modelling and numerical simulation. — Springer, 2010. — 301 p.
3. Frank V. Lecture notes in production engineering. — Springer, 2013. — 211 p.
4. Calladine C. R. Plasticity for engineers. Theory and applications. — Woodhead Publishing, 2000. — 328 p.
5. Belskiy S., Mazur I., Lezhnev S., Panin E. Distribution of linear pressure of thin-sheet rolling across strip width // Journal of Chemical Technology and Metallurgy. 2016. Vol. 51, No. 4. P. 371–378.
6. Belskiy S. M., Yankova S., Mazur I. P., Stoyakin A. O. Influence of the transversal displacements of metal on the camber formation of hotrolled strip // Journal of Chemical Technology and Metallurgy. 2017. Vol. 52, No. 4. P. 672–678.
7. Muhin U., Belskij S., Makarov E. Simulation of accelerated strip cooling on the hot rolling mill run-out roller table // Frattura ed Integrita Strutturale. 2016. Vol. 37. P. 305–311.
8. Muhin U., Belskij S., Makarov E. Application of between- stand cooling in the production hot-rolled strips // Frattura ed Integrita Strutturale. 2016. Vol. 37. P. 312–317.
9. Muhin U., Belskij S. Study of the influence between the strength of antibending of working rolls on the widening during hot rolling of thin sheet metal // Frattura ed Integrita Strutturale. 2016. Vol. 37. P. 318–324.
10. Chakrabarty J. Theory of plasticity. — Butterworth-Heinemann, 2006. — 896 p.
11. Chakrabarty J. Applied plasticity. — Springer, 2010. — 758 p.
12. Klocke F. Manufacturing processes 1. Cutting. — Springer, 2011. — 506 p.
13. Klocke F. Manufacturing processes 4. Forming. — Springer, 2013. — 516 p.
14. Шинкин В. Н. Расчет кривизны стального листа при правке на восьмироликовой машине // Черные металлы. 2017. № 2. С. 46–50.
15. Шинкин В. Н. Расчет изгибающих моментов стального листа и реакций опор рабочих роликов при правке на восьмироликовой машине // Черные металлы. 2017. № 4. С. 49–53.
16. Shinkin V. N. Asymmetric three-roller sheet-bending systems in steelpipe production // Steel in Translation. 2017. Vol. 47, No. 4. P. 235–240.
17. Shinkin V. N. Failure of large-diameter steel pipe with rolling scabs // Steel in Translation. 2017. Vol. 47, No. 6. P. 363–368.
18. Shinkin V. N. Simplifi ed calculation of the bending torques of steel sheet and the roller reaction in a straightening machine // Steel in Translation. 2017. Vol. 47, No. 10. P. 639–644.
19. Mikhailov A. M., Zubarev K. A., Kotel’nikov G. I., Semin A. E., Grigorovich K. V. Vaporization of the components of nickel alloys in a vacuum induction furnace // Steel in Translation. 2016. Vol. 46, No. 1. P. 26–28.
20. Kuznetsov M. S., Yakushev E. V., Kulagin S. A., Kotel’nikov G. I., Semin A. E., Chegeliya R. K. Eff ect of the charge composition on the nitrogen content in a metal during steelmaking in an ASF using a solid charge // Russian Metallurgy (Metally). 2011. Vol. 2011, No. 12. P. 1101–1105.
21. Коростелев А. А., Котельников Г. И., Семин А. Е., Божесков А. Н. Анализ влияния добавки горячебрикетированного железа в завалке на технологические показатели плавки в электропечи // Черные металлы. 2017. № 10. С. 33–40.
22. Турсунов Н. К., Семин А. Е., Котельников Г. И. Кинетические особенности процесса десульфурации при выплавке стали в индукционной тигельной печи // Черные металлы. 2017. № 5. С. 23–29.
23. Турсунов Н. К., Семин А. Е., Санокулов Е. А. Исследование процессов дефосфорации и десульфурации при выплавке стали 20ГЛ в индукционной тигельной печи с дальнейшей обработкой в ковше с использованием редкоземельных металлов // Черные металлы. 2017. № 1. С. 33–40.
24. Lopatenko A. D., Orekhov D. M., Semin A. E. Improving the production of pipe steel // Steel in Translation. 2016. Vol. 46, No. 11. P. 771–775.
25. Zubarev K. A., Kotel’nikov G. I., Titova K. O., Semin A. E., Mikhailov M. A. Predicting the liquidus temperature of complex nickel alloys // Steel in Translation. 2016. Vol. 46, No. 9. P. 633–637.
26. Lim Y., Venugopal R., Ulsoy A. G. Process control for sheet-metal stamping process modeling, controller design and stop-floor implementation. — Springer, 2014. — 140 p.
27. Lin J., Balint D., Pietrzyk M. Microstructure evolution in metal forming processes. — Woodhead Publishing, 2012. — 416 p.
28. Qin Y. Micromanufacturing engineering and technology. William Andrew, 2015. — 858 p.
29. Hingole R. S. Advances in metal forming. Expert system for metal forming. — Springer, 2015. — 116 p.
30. Shinkin V. N. Calculation of technological parameters of O-forming press for manufacture of large-diameter steel pipes // CIS Iron and Steel Review. 2017. Vol. 13. P. 33–37.
31. Shinkin V. N. Mathematical model of technological parameters’ calculation of flanging press and the formation criterion of corrugation defect of steel sheet’s edge // CIS Iron and Steel Review. 2017. Vol. 13. P. 44–47.
32. Shinkin V. N. Springback coefficient of the main pipelines’ steel largediameter pipes under elastoplastic bending // CIS Iron and Steel Review. 2017. Vol. 14. P. 28–33.
33. Shinkin V. N. Arithmetical method of calculation of power parameters of 2N-roller straightening machine under fl attening of steel sheet // CIS Iron and Steel Review. 2017. Vol. 14. P. 22–27.
34. Predeleanu M., Gilormini P. Advanced methods in materials processing defects. Vol. 45. — Elsevier Science, 1997. — 422 p.
35. Predeleanu M., Ghosh S. K. Materials processing defects. Vol. 43. — Elsevier Science, 1995. — 434 p.
36. Rees D. Basic engineering plasticity. An introduction with engineering and manufacturing applications. — Butterworth-Heinemann, 2006. — 528 p.
37. Wilko C. E. Formability. A review of parameters and processes that control, limit or enhance the formability of sheet metal. — Springer, 2011. — 112 p.

Language of full-text russian
Full content Buy
Back