<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">blackmet</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Известия высших учебных заведений. Черная Металлургия</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Izvestiya. Ferrous Metallurgy</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">0368-0797</issn><issn pub-type="epub">2410-2091</issn><publisher><publisher-name>National University of Science and Technology "MISIS"</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.17073/0368-0797-2018-5-364-371</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">blackmet-1326</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>METALLURGICAL TECHNOLOGIES</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>КОНЦЕПЦИЯ ОПТИМАЛЬНОЙ КАЛИБРОВКИ СОРТОПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ. СООБЩЕНИЕ 2. ПРОСТРАНСТВО КАЛИБРОВ</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>THE CONCEPT OF OPTIMAL BAR ROLL DESIGN. REPORT 2. CALIBERS SPACE</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Михайленко</surname><given-names>А. М.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Mikhailenko</surname><given-names>A. M.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>к.т.н., доцент кафедры «Обработка металлов давлением»</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Cand. Sci. (Eng.), Assist. Professor of the Chair “Metal Forming”</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Шварц</surname><given-names>Д. Л.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Shvarts</surname><given-names>D. I.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>к.т.н., доцент кафедры «Обработка металлов давлением»</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Cand. Sci. (Eng.), Assist. Professor of the Chair “Metal Forming”</p></bio><email xlink:type="simple">sdl190977@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Ural Federal University named after the first President of Russia B.N.  Yeltsin</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2018</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>01</day><month>06</month><year>2018</year></pub-date><volume>61</volume><issue>5</issue><fpage>364</fpage><lpage>371</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Михайленко А.М., Шварц Д.Л., 2018</copyright-statement><copyright-year>2018</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Михайленко А.М., Шварц Д.Л.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Mikhailenko A.M., Shvarts D.I.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://fermet.misis.ru/jour/article/view/1326">https://fermet.misis.ru/jour/article/view/1326</self-uri><abstract><p>Используя идеи системного подхода и основываясь на опыте, накопленном при теоретическом изучении, проектировании и промышленном освоении процессов сортовой прокатки широкого спектра профилей, на кафедре обработки металлов давлением Уральского федерального университета разрабатывается универсальная «Концепция оптимальной калибровки». Общая идеология оптимизации калибровки сортопрокатных валков изложена авторами в работе «Концепция оптимальной калибровки сортопрокатных валков. Основные положения». В рамках разрабатываемой концепции рассмотрены понятия непрерывного и дискретного пространства калибров. Для построения дискретного пространства калибров предложено использовать метод классификации. В качестве измерений пространства калибров взяты наиболее значимые, простые и наглядные характеристики калибров. Как пример использования рассматриваемой процедуры, выполнено построение дискретного пространства рельсовых калибров. При этом в качестве измерений (характеристик) пространства калибров использованы технологические и геометрические особенности рельсовых калибров: Т – тип калибра по характеру и целям формоизменения, С – наличие осей симметрии и Р – положение разъема валков калибра или количество валков, образующих калибр. Наполнение пространства калибров проведено в процессе структурного анализа рабочих калибровок прокатных валков, известных из литературы и заводских атласов калибровок. Пространство калибров представлено в виде трехмерной таблицы, отражающей в структурированном виде полное множество всех возможных рельсовых калибров. Установлено, что для каждой из выбранных характеристик калибров (Т, С и Р) существует ограниченное количество уровней варьирования (6, 4 и 7 соответственно). Геометрически возможно лишь 97 сочетаний уровней характеристик, каждое сочетание однозначно определяет вид конкретного рельсового калибра и имеет собственный формальный код. Изменение уровня любой характеристики в этой таблице приводит к переходу в пространстве калибров к другой точке этого пространства, т. е. к использованию калибра другого вида. Рассмотренный подход к построению пространства калибров может быть использован при создании систем автоматизированного проектирования и оптимизации калибровок прокатных валков.</p><p> </p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Using the ideas of systems concept and based on the experience of a theoretical study, design and industrial mastering of processes of section rolling of a wide range of profiles at the Chair of Metal Forming of Ural Federal University the universal “Concept of optimum calibration” was developed. The general ideology of optimization of roll pass design was explained in Report 1 of the article. Within the developed intention, concepts of the continuous and discrete space of calibers are considered. For creation of the discrete space of calibers it is offered to use a classification method. As measurements of calibers space are the most significant, simple and evident characteristics of calibers are used. As an example of use of the considered procedure, creation of the discrete space of rail calibers was executed. At the same time, as measurements (characteristics) of calibers space technological and geometrical features of rail calibers are used: T – caliber type on character and the purposes of forming, С – existence of axes of symmetry and P – provision of the connector of caliber rolls or quantity of the rolls forming caliber. Filling of calibers space was carried out in the course of structural analysis of working calibrations of the rolls known from literature and factory atlases of calibrations. The calibers space is presented in the form of the three-dimensional table reflecting a complete set of all possible rail calibers in the structured form. It was set that for each of the selected characteristics of calibers (T, С and P) the limited number of levels of variation exists (6, 4, 7, respectively). Geometrically it is possible only 97 combinations of levels of characteristics, each combination are single-digit defined by a type of specific rail caliber and has native formal code. Change in level of any characteristic in this table leads to transition in calibers space to other point of this space i.e. using caliber of other type. The present approach to the construction of calibers space can be used to create computer-aided design and optimization of roll pass design.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>сортовая прокатка</kwd><kwd>рельс</kwd><kwd>калибровка прокатных валков</kwd><kwd>калибр</kwd><kwd>системный анализ</kwd><kwd>оптимизация калибровки валков</kwd><kwd>классификация</kwd><kwd>пространство калибров</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>section rolling</kwd><kwd>rail</kwd><kwd>roll pass design</kwd><kwd>caliber</kwd><kwd>system analysis</kwd><kwd>optimization of roll pass design</kwd><kwd>optimality criterion</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Садовский В. Н. Системный подход и общая теория систем: статус, основные проблемы и перспективы развития. – М.: Наука, 1980. – 384 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sadovskii V.N. Sistemnyi podkhod i obshchaya teoriya sistem: status, osnovnye problemy i perspektivy razvitiya [System  approach and general theory of systems: status, main problems and prospects  of development]. Moscow: Nauka, 1980, 384 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Месарович М., Такахара Я. Общая теория систем: математические основы / Пер. с англ. Э.Л. Наппельбаума; под ред. В.С. Емельянова. – М.: Мир, 1978. – 311с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mesarovic  M.D.,  Takahara  Yasuhiko.  General systems theory: mathematical foundations. New York: Academic Press, 1975, 268  p.  (Russ.ed.: Mesarovic M., Takahara Ya. Obshchaya teoriya sistem: matematicheskie osnovy. Moscow: Mir, 1978.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Оптимизация прокатного производства / А.Н. Скороходов, П.И. Полухин, Б.М. Илюкович и др. – М.: Металлургия, 1983. – 432 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Skorokhodov A.N., Polukhin P.I., Ilyukovich B.M. etc. Optimizatsiya prokatnogo proizvodstva [Optimization of rolling produc tion].  Moscow: Metallurgiya, 1983, 432 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Щедровицкий Г.П. Принципы и общая схема методологической организации системно-структурных исследований и разработок // Системные исследования. Методологические проблемы: Ежегодник. 1981. – М.: Наука, 1981. C. 193 – 227.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shchedrovitskii G.P. Principles and general scheme of the methodological organization of system and structural research and development. In: Sistemnye issledovaniya. Metodologicheskie problemy: Ezhegodnik 1981  [System  research.  Methodological  problems:  Yearbook 1981]. Moscow: Nauka, 1981, pp. 193–227. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Михайленко А.М., Шварц Д.Л. Системный подход к оптимизации калибровки сортопрокатных валков // Производство проката. 2016. № 12. С. 29 – 32.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mikhailenko A.M., Shvarts D.L. System approach to optimization  of rolls design. Proizvodstvo prokata. 2016, no. 12, pp. 29–32. (In  Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Михайленко А.М., Шварц Д.Л. Концепция оптимальной калибровки сортопрокатных валков. Основные положения // Изв. вуз. Черная металлургия. 2018. № 1. С. 21– 27.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mikhailenko A.M.,  Shvarts  D.L. The  concept  of  optimal  bar  roll  design. Report 1. Basic provisions. Izvestiya VUZov. Chernaya me-tallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2018, no. 1, pp. 21–27.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Воронин Ю.А. Теория классифицирования и ее приложения. – Новосибирск: Наука, 1985. – 232 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Voronin Yu.A. Teoriya klassiﬁtsirovaniya i ee prilozheniya [Theory  of  classiﬁcation  and  its  application].  Novosibirsk:  Nauka,  1985,  232  p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бреховских С.М. Основы функциональной системологии материальных объектов. – М.: Наука, 1986. – 192 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Brekhovskikh  S.M.  Osnovy funktsional’noi sistemologii material’nykh ob”ektov [Bases of functional systems science of material  objects]. Moscow: Nauka, 1986, 192 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">ГОСТ Р 51685-2013. Рельсы железнодорожные. Общие технические условия. – М.: Стандартинформ, 2014. – 96 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">GOST R 51685¬2013. Rel’sy zheleznodorozhnye. Obshchie tekhnicheskie usloviya [GOST  R  51685-2013.  Railway  rails.  General  speciﬁcations]. Moscow: Standartinform, 2014, 96 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Илюкович Б.М., Нехаев М.Е., Меркурьев С.Е. Прокатка и ка либ ровка. Т. VI. – Днепропетровск: Днiпро-Вал, 2004. – 824 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ilyukovich  B.M.,  Nekhaev  M.E.,  Merkur’ev  S.E.  Prokatka i kalibrovka [Rolling  and  rolls  design].  Ilyukovich  B.M.  ed.  Vol.  4.  Dnepropetrovsk: Dnipro-VAL, 2002, 824 p. (In Russ.). </mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Разработка прогрессивных калибровок и технологий прокатки на станах Новокузнецкого металлургического комбината / В.В. Павлов, В.В. Дорофеев, Е.М. Пятайкин, В.В. Ерастов. – Новосибирск: Наука, 2006. – 224 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pavlov  V.V.,  Dorofeev  V.V.,  Pyataikin  E.M.,  Erastov  V.V.  Razrabotka progressivnykh kalibrovok i tekhnologii prokatki na stanakh Novokuznetskogo metallurgicheskogo kombinata [Development of  progressive  pass  design  and  technologies  of  rolling  on  the  mills  of Novokuznetsk Metallurgical Plant]. Novosibirsk: Nauka, 2006,  224  p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Поляков В.В., Артамонова Е.А. Развитие прокатки рельсов за рубежом. Обзор. информ. – М.: Ин-т «Черметинформация». 1989. – 30 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Polyakov  V.V., Artamonova  E.A.  Razvitie prokatki rel’sov za rubezhom. Obzor. inform. [Development of rails rolling abroad. Review]. Moscow: In-t “Chermetinformatsiya”. 1989, 30 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Поляков В.В., Великанов А.В. Основы технологии производства железнодорожных рельсов. – М.: Металлургия, 1990. – 416 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Polyakov  V.V.,  Velikanov  A.V.  Osnovy tekhnologii proizvodstva zheleznodorozhnykh rel’sov [Basics  of  production  technology  of  railway rails]. Moscow: Metallurgiya, 1990, 416 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Смирнов В.К., Паршин В.А., Смирнов М.В. и др. Производство рельсов с применением универсальных клетей за рубежом // Черная металлургия. Бюлл. ин-та «Черметинформация». 1983. № 20. С. 28 – 39.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Smirnov V.K., Parshin V.A., Smirnov M.V. etc. Production of rails  with application of universal stand abroad. Chernaya metallurgiya: Byull. in¬ta “Chermetinformatsiya”. 1983, no. 20, pp. 28–39. (In  Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Полухин П.И., Гридина Ю.В., Зарвин Е.Я. Прокатка и термообработка рельсов. – М.: Металлургиздат, 1962. – 510 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Polukhin P.I., Gridina Yu.V., Zarvin E.Ya. Prokatka i termoobrabotka rel’sov [Rolling and heat treatment of rails]. Moscow: Metallurgizdat, 1962, 510 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Зиновьев А.В. Процесс PSP для производства средне- и крупносортных профилей и рельсов // Новости черной металлургии за рубежом. 2003. № 2. С. 69 – 72.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zinov’ev A.V. PSP process for production middle- and large sectional bars and rails. Novosti chernoi metallurgii za rubezhom. 2003,  no. 2, pp. 69–72. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Матвеев Б.Н. Современные рельсопрокатные станы // Черная металлургия. Бюл. ин-та «Черметинформация». 2006. № 2. С. 40 – 43.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Matveev  B.N.  Modern  rail-rolling  mills.  Chernaya metallurgiya. Byul. in¬ta “Chermetinformatsiya”.  2006,  no.  2,  pp.  40–43.  (In  Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Свейковски У., Нерзак Т. Производство рельсов высокого качества с использованием компактных универсальных клетей и технологий RailCool // Металлургическое производство и технология (МРТ). Русское издание. 2006. № 2. С. 50 – 56.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sveikovski U., Nerzak T. Production of quality rails using of compact universal stands and Rail Cool technologies. Metallurgicheskoe proizvodstvo i tekhnologiya (MRT). Russkoe izdanie. 2006, no. 2,  pp. 50–56. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Актуальные проблемы производства рельсов / В.Е. Громов, Н.М. Кулагин, В.В. Дорофеев и др. – Новокузнецк: СибГИУ, 2001. – 260 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gromov V.E., Kulagin N.M., Dorofeev V.V. etc. Aktual’nye prob-lemy proizvodstva rel’sov: monograﬁya [Current problems of rails  production: Monograph]. Novokuznetsk: SibGIU, 2001, 260 p. (In  Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Смирнов В.К., Шилов В.А., Инатович Ю.В. Калибровка прокатных валков. – М.: Теплотехник, 2008. – 490 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Smirnov V.K., Shilov V.A., Inatovich Yu.V. Kalibrovka prokatnykh valkov [Rolls  design].  Moscow:  Teplotekhnik,  2010,  490  p.  (In  Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
