Сергей Михайлович Бельский, д.т.н., профессор кафедры «Обработка металлов давлением»
398055, Липецк, ул. Московская, 30
Sergei M. Bel’skii, Dr. Sci. (Eng.), Prof. of the Chair “Metal Forming”
30 Moskovskaya Str., Lipetsk 398600
Иван Иванович Шопин, к.т.н., доцент кафедры «Обработка металлов давлением»
398055, Липецк, ул. Московская, 30
Ivan I. Shopin, Cand. Sci. (Eng.), Assist. Prof. of the Chair “Metal Forming”
30 Moskovskaya Str., Lipetsk 398600
Александр Николаевич Шкарин, аспирант кафедры «Обработка металлов давлением»
398055, Липецк, ул. Московская, 30
Aleksandr N. Shkarin, Postgraduate of the Chair “Metal Forming”
30 Moskovskaya Str., Lipetsk 398600
В настоящее время профиль поперечного сечения прокатываемой полосы принято характеризовать такими геометрическими параметрами, как клиновидность, выпуклость, разнотолщинность, смещение выпуклости, прикормочная клиновидность, при этом некоторые являются избыточными. Методики расчета величин этих параметров известны и общеприняты. Однако существуют такие особенности профиля поперечного сечения прокатываемых полос, как локальные или местные утолщения/утонения, методики расчета величин которых не являются общепринятыми. Практически каждая научная школа прокатчиков или специалисты прокатных производств пользуются собственными методиками, которые зачастую дают неодинаковые результаты для одинаковых профилей поперечного сечения. Проблема идентификации и вычисления параметров локальных утолщений/утонений профиля поперечного сечения прокатываемых полос заключается в определении так называемого «нулевого уровня», превышение/занижение которого является признаком локального утолщения/утонения. В представленной работе продолжены анализ точности и адекватности расчета параметров профиля поперечного сечения прокатываемых полос применительно к локальным утолщениям/утонениям, а также новая методика, основанная на статистических методах. Целевой функцией, которой должно соответствовать распределение толщины по ширине прокатываемой полосы, является симметричная квадратичная парабола. Однако фактическое распределение всегда отличается от целевого в силу ряда причин, к которым относится, в частности, кольцевой износ рабочих валков. На первом шаге в предлагаемой методике с помощью процедуры Уолтера-Шухарта (контрольные карты Шухарта) отсеиваются как выбросы значения толщины полосы, резко отличающиеся от целевого распределения. Однако поскольку без исключения нелинейной (параболической) составляющей измеренного профиля поперечного сечения применять эту процедуру нельзя, она применяется к первой производной функции распределения толщины профиля поперечного сечения. Для определения «нулевого уровня», после вычисления верхней и нижней границ допустимых значений первой производной, отсеиваются все значения толщины, связанные с этими выбросами. Результатом итерационного процесса является «нулевой уровень», относительно которого вычисляются параметры локальных утолщений/утонений.
At present, the cross-section profile of the rolled strip is characterized by geometrical parameters such as wedge, convex, difference of thickness, displacement of convex, and edge wedge. Some of these parameters are redundant. Techniques for calculating the values of these parameters are known and generally accepted. However, there are features of the cross-section profile of rolled strips, such as local thickenings/thinnings, the methods of calculating values of which are not common: practically every scientific school of rolling scientists or specialists of rolling production use their own techniques, which often produce different results for the same cross-section profiles. The problem of identifying and calculating the local thickenings/ thinnings parameters of the rolled strips cross-section profile is to define a so-called “zero level”, the excess/understatement of which is a sign of local thickenings/thinnings. The paper continues to analyze the accuracy and adequacy of the calculation of the cross-section profile parameters of rolled strips for local thickenings/thinnings. A new method based on statistical methods is proposed. The target function that the thickness distribution across the width of the rolled strip must correspond to is a symmetrical quadratic parabola. However, the actual distribution is always different from the target one for a number of reasons, such as ring wear of the work rolls. In the first step, in the proposed technique, the Walter-Shuhart procedure (control cards) eliminates as emissions of strip thickness values that are dramatically different from the target distribution. But since without excluding the nonlinear (parabolic) component of the measured cross-section profile this procedure cannot be applied, it applies to the first derivative of the cross- section profile thickness distribution function. To determine the “zero level,” after calculating the upper and lower limits of the allowed values of the first derivative, all thicknesses associated with these emissions were eliminated. The result of the repetitive process is a “zero level” according to which the local thickening/thinning parameters are calculated.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.