ФГБОУ ВО «Липецкий государственный технический университет», Липецк, Россия:
С. М. Бельский, докт. техн. наук, профессор, эл. почта: Belsky-55@yandex.ru
А. Н. Шкарин, аспирант

Новолипецкий металлургический комбинат, Липецк, Россия:
В. А. Пименов, канд. техн. наук, старший научный сотрудник, главный специалист

Геометрические параметры, описывающие особенности профиля поперечного сечения горячекатаного подката, не дают полной картины плоскостности, которую приобретают холоднокатаные полосы. Профили поперечного сечения горячекатаных полос с вогнутой средней частью и/или прикромочными утолщениями ведут к появлению краевой волнистости, пикообразные профили поперечного сечения вызывают центральную коробоватость. Поэтому актуальной является задача определения фактической формы профиля поперечного сечения. Для цифровизации и параметризации контура профиля горячего подката мы воспользовались аппроксимационными многочленами Чебышева шестого порядка. В результате получили аналитическое представление профиля поперечного сечения, которое сохраняет необходимую информацию о его прикромочных утолщениях и особенностях средней части. Для отнесения конкретного профиля поперечного сечения горячекатаной полосы к одному из четырех характерных классов поперечных сечений авторами разработано математическое обеспечение, получившее название классификатор и реализованное в среде программирования R. Для классификации профилей поперечного сечения горячего подката по характерным классам в качестве метода машинного обучения мы применили линейный дискриминантный анализ. В результате получена адекватная математическая модель для распознавания формы профиля поперечного сечения.

Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 19-38-90257.

1. Freedman D. A. Statistical models: Theory and practice. — Cambridge University Press, 2009. — 456 p.
2. Hastie T., Tibshirani R., Friedman J. The elements of statistical learning: Data mining, inference and prediction. — Springer, 2009. — 767 p.
3. Venables W. N., Ripley B. D. Modern applied atatistic with S. — Springer, 2002. — 498 p.
4. Maindonald J., Braun W. J. Data analysis and graphics using R: An Example-Based Approach. — Cambridge University Press, 2010. — 525 p.
5. Bel’skii S. M., Mukhin Yu. A. Classification of regulation principles for strip flatness // Steel in Translation. 2009. Vol. 39. No. 11. P. 1012–1015.
6. Bel’skii S. M., Mukhin Yu. A., Mazur S. I., Goncharov A. I. Influence of the cross section of hot-rolled steel on the fl atness of cold-rolled strip // Steel in Translation. 2013. Vol. 43. No. 5. P. 313–316.
7. Afifi A., May S., Donatello R., Clark V. A. Practical Multivariate Analysis. — CRC Press, 2019. — 418 p.
8. Mertler C. A., Reinhart E. V. Advanced and Multivariate Statistical Methods: Practical Application and Interpretation. — Routledge, 2016. — 374 p.
9. Shinkin V. N. The mathematical model of the thick steel sheet flattening on the twelve-roller sheet-straightening machine. Message 1. Curvature of sheet // CIS Iron and Steel Review. 2016. Vol. 12. P. 37–40.
10. Shinkin V. N. The mathematical model of the thick steel sheet flattening on the twelve-roller sheet-straightening machine. Message 2. Forces and moments // CIS Iron and Steel Review. 2016. Vol. 12. P. 40–44.
11. Hingole R. S. Advances in metal forming: Expert system for metal forming. — Springer, 2015. — 116 p.
12. 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.
13. Бельский С. М. Параметры оценки формы профиля поперечного сечения горячекатаных стальных полос. Сообщение 1. Коэффициент детерминации // Черные металлы. 2017. № 10. С. 65–70.
14. Бельский С. М. Параметры оценки формы профиля поперечного сечения горячекатаных стальных полос. Сообщение 2. Коэффициент седловидности // Черные металлы. 2017. № 11. С. 42–47.
15. Dixit P. M., Dixit U. S. Modeling of metal forming and machining processes by finite element and soft computing methods. — Springer, 2008. — 590 p.
16. Hu J., Marciniak Z., Duncan J. Mechanics of sheet metal forming. — Butterworth-Heinemann, 2002. — 211 p.
17. Shinkin V. N. Preliminary straightening of thick steel sheet in a sevenroller machine // Steel in Translation. 2016. Vol. 46. No. 12. P. 836–840.
18. Shinkin V. N. Geometry of steel sheet in a seven-roller straightening machine // Steel in Translation. 2016. Vol. 46. No. 11. P. 776–780.
19. Kumar S., Hussein H. M. A. AI applications in sheet metal forming. — Springer, 2017. — 290 p.
20. Banabic D. Sheet metal forming processes: Constitutive modelling and numerical simulation. — Springer, 2010. — 301 p.
21. Бельский С. М., Коцарь С. Л., Поляков Б. А. Расчет распределения усилия прокатки по ширине полосы и остаточных напряжений в полосе вариационным методом // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 1990. № 10. С. 32–34.
22. Bel’skii S. M., Mukhin Yu. A. Hot strip rolling with local thickening // Steel in Translation. 2009. Vol. 39. No 5. P. 420–424.
23. Davim J. P. Materials forming and machining: Research and development. — Woodhead Publishing, 2015. — 202 p.
24. Rees D. Basic engineering plasticity: An introduction with engineering and manufacturing applications. — Butterworth-Heinemann, 2006. — 528 p.
25. Calladine C. R. Plasticity for engineers: Theory and applications. — Woodhead Publishing, 2000. — 328 p.
26. Shinkin V. N., Kolikov A. P. Elastoplastic shaping of metal in an edgebending press in the manufacture of large-diameter pipe // Steel in Translation. 2011. Vol. 41. No. 6. P. 528–531.
27. Shinkin V. N., Kolikov A. P. Simulation of the shaping of blanks for largediameter pipe // Steel in Translation. 2011. Vol. 41. No. 1. P. 61–66.
28. Predeleanu M., Ghosh S. K. Materials processing defects. Vol. 43. — Elsevier Science, 1995. — 434 p.
29. Lenard J. G. Metal forming science and practice. — Elsevier Science, 2002. — 378 p.
30. Frank V. Lecture notes in production engineering. — Springer, 2013. — 211 p.
31. Klocke F. Manufacturing processes 4. Forming. — Springer, 2013. — 516 p.