Исследование минимальной толщины полосы при несимметричной прокатке
Автор: Пелленен Анатолий Петрович
Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Металлургия @vestnik-susu-metallurgy
Рубрика: Обработка металлов давлением. Технологии и машины обработки давлением
Статья в выпуске: 2 т.21, 2021 года.
Бесплатный доступ
Процесс несимметричной прокатки с различными окружными скоростями вращения рабочих валков расширяет технологические возможности станов холодной прокатки. За счет снижения контактных нормальных напряжений в очаге деформации уменьшаются упругие деформации валков, что позволяет использовать процессы несимметричной прокатки для получения тончайших полос и фольги. Однако минимальная толщина для этих процессов ограничивается контактом валков на краях бочек, что не допустимо, так как это обстоятельство приводит к резкому возрастанию усилия прокатки, повышению температуры валков на краях бочек, дополнительным термическим напряжениям и выходу валков из строя. Целью исследования по минимальной толщине полосы при несимметричной прокатке является установление особенностей ее достижения и оценка расчетных и экспериментальных данных. При этом под минимальной толщиной полосы в проходе при несимметричной прокатке понимается такая толщина, при которой рабочие валки вследствие их радиальной деформации и изгиба приходят в контакт на краях бочек. Установлено, что минимальная толщина при несимметричной прокатке, в частности при прокатке-волочении, в 2-3 раза меньше по сравнению с обычным процессом прокатки. При этом чем меньше вытяжка полосы в проходе, тем меньшую толщину полосы можно получить. Проведено сравнение экспериментальных и расчетных значений минимальной толщины полосы при прокатке-волочении, которое подтвердило возможность использования инженерных методик для определения минимальной толщины полосы в проходе из условия контакта валков на краях бочек.
Холодная прокатка полосы, минимальная толщина, обычная прокатка, несимметричная прокатка, прокатка-волочение, экспериментальное исследование
Короткий адрес: https://sciup.org/147233984
IDR: 147233984 | УДК: 621.771 | DOI: 10.14529/met210207
Study of the minimum strip thickness for non-symmetric rolling
The asymmetric rolling process with different circumferential speeds of rotation of the work rolls expands the technological capabilities of cold rolling mills. By reducing the contact normal stresses in the deformation zone, the elastic deformations of the rolls are reduced, which makes it possible to use asymmetric rolling processes to obtain the thinnest strips and foil. However, the minimum thickness for these processes is limited by the contact of the rolls at the edges of the drums, which is not permissible, because this circumstance leads to a sharp increase in the rolling force, an increase in the temperature of the rolls at the edges of the barrels, additional thermal stresses and breakdown of the rolls. The purpose of the study on the minimum strip thickness in asymmetric rolling is to establish the features of its achievement and to evaluate the calculated and experimental data. In this case, the minimum strip thickness in a pass during asymmetric rolling is understood to be such a thickness at which the work rolls, due to their radial deformation and bending, come into contact at the edges of the drums. It has been established that the minimum thickness during asymmetric rolling, in particular during rolling-drawing, is 2-3 times less than in the conventional rolling process. In this case, the less the strip stretching in the passage, the smaller the strip thickness can be obtained. A comparison of the experimental and calculated values of the minimum strip thickness during rolling-drawing was carried out, which confirmed the possibility of using engineering techniques to determine the minimum strip thickness in the passage from the condition of the rolls contact at the edges of the barrels.
Список литературы Исследование минимальной толщины полосы при несимметричной прокатке
- Николаев, В.А. Несимметричная тонколистовая прокатка / В.А. Николаев., В.Н. Скороходов., В.П. Полухин – М.: Металлургия, 1993. – 192 с.
- Синицын, В.Г. Несимметричная прокатка листов и лент / В.Г.Синицын – М.: Металлургия, 1984. – 167 с.
- Выдрин, В.Н. Опыт прокатки фольги из титановых сплавов и нержавеющих сталей способом прокатка-волочение / В.Н.Выдрин [и др.] // Теория и технология прокатки. – Челябинск: ЧПИ, 1978. – С. 66–70.
- Опыт прокатки тончайшей ленты из латунных сплавов способом прокатка-волочение / Л.М. Агеев [и др.] // Теория и технология прокатки. – Челябинск: ЧПИ, 1978. – С. 13–17.
- Характеристики новых прокатных станов для процессов прокатки-волочения и промежуточной прокатки-волочения // Исикавадзима – Харима гихо. – 1980. – Т. 20, №3. – С. 154–159.
- Выдрин, В.Н. О минимальной толщине при прокатке / В.Н. Выдрин, А.П. Пелленен, В.Г. Сосюрко // Теория и технология прокатки. – Челябинск: ЧПИ, 1978. – С. 70–80.
- Валки листовых станов холодной прокатки / В.Н. Новиков [и др.]. – М.: Металлургия, 1970. – 336 с.
- Галлай, Я.С. Влияние величины обжатия стальной ленты на сплющивание валков / Я.С. Галлай, И.М. Мериин // Известия вузов. Черная металлургия. – 1961. – № 10. – С. 59–62.
- Выдрин, В.Н. Принципиальные и теоретические основы нового процесса «прокаткаволочение» / В.Н. Выдрин, Л.М. Агеев // Теория и технология прокатки. – Челябинск: ЧПИ, 1971. – С. 3–21.
- Третьяков, А.В. Механические свойства металлов и сплавов при обработке металлов давлением / А.В. Третьяков, В.И. Зюзин. – М.: Металлургия, 1974. – 224 с.
- Прокатка на многовалковых станах / П.И. Полухин [и др.]. – М.: Металлургия, 1981. – 248 с.
- Судаков, Н.В. Резервы холодной листовой прокатки / Н.В. Судаков, А.П. Пелленен // Металлург. – 2018. – № 11. – С. 47–51.
- Агеев, Л.М. Проектирование с использованием ЭВМ параметров валковых узлов станов холодной прокатки: учебное пособие / Л.М. Агеев, А.П. Пелленен, Е.А. Остсемин. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 1990. – 81 с.
- Машины и агрегаты металлургических заводов. В 3 т. Т.3: Машины и агрегаты для производства и отделки проката: учеб. для вузов / А.И. Целиков [и др.]. – М.: Металлургия, 1981. – 576 с.
- Pellenen, A.P. Research of Radial Flattening of Rolls in the Deformation Zone during Sheet Rolling / A.P. Pellenen, R.A. Lisovsky, M.A. Zhludov // RusMetalCon 2020 IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. – 2020. – Vol. 969. – 012088. DOI: 10.1088/1757-899X/969/1/012088
- Настройка, стабилизация и контроль тонколистовой прокатки / Г.Г. Григорян, Ю.Д. Железнов, В.А. Черный и др. – М.: Металлургия, 1975. – 368 с.
- Ковальский, Б.С. Контактная задача в инженерной практике / Б.С. Ковальский // Известия вузов. Машиностроение. – 1960. – № 6. – С. 81–97.