Preview

Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия

Расширенный поиск

УПРОЩЕННЫЙ МЕТОД РАСЧЕТА ИЗГИБАЮЩИХ МОМЕНТОВ СТАЛЬНОГО ЛИСТА И РЕАКЦИЙ РАБОЧИХ РОЛИКОВ В МНОГОРОЛИКОВОЙ ПРАВИЛЬНОЙ МАШИНЕ

https://doi.org/10.17073/0368-0797-2017-10-777-784

Полный текст:

Аннотация

Главной задачей технологии правки стального листа является вычисление оптимальных обжатий стальной заготовки рабочими роликами листоправильных машин таким образом, чтобы лист на выходе из машины имел минимальные остаточные напряжения и кривизну. При математическом и численном моделировании процесса правки стального листа в многороликовых правильных машинах вначале вычисляют кривизну и изгибающие моменты стального листа в точках касания с рабочими роликами машины, а затем рассчитывают энергосиловые параметры правки листа. Вычисление энергосиловых параметров многороликовых листоправильных машин является важным технологическим расчетом при правке стального листа. В основу энергосилового расчета входит вычисление реакций опор рабочих роликов и усилий верхней и нижней кассет рабочих роликов правильной машины при правке. При недостаточном изгибающем моменте стального листа невозможно устранить вредные остаточные напряжения в стенке листа и поверхностные дефекты листа. При недостаточном усилии верхней кассеты роликов невозможно достигнуть требуемого обжатия листа для качественной правки. Чрезмерные значения крутящих моментов роликов и усилий кассет роликов часто приводят к дефектам листа, поломке рабочих и опорных роликов и поломке всей листоправильной машины. В настоящей работе предложен приближенный метод расчета оптимальных технологических параметров холодной правки стального листа на многороликовой листоправильной машине. Расчеты позволяют определить вид и кривизну нейтральной плоскости стального листа при правке, остаточную кривизну листа после правки, изгибающие моменты листа и реакции опор рабочих роликов, остаточные напряжения в стенке стального листа, долю пластической деформации по толщине листа и относительную деформацию продольных поверхностных волокон листа при правке в зависимости от радиуса рабочих роликов, шага между роликами листоправильной машины, величины обжатия листа верхними роликами, толщины листа, а также модуля Юнга, предела текучести и модуля упрочнения металла листа. Результаты исследований могут быть широко использованы на машиностроительных и металлургических заводах.

Об авторе

В. Н. Шинкин
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»
Россия

д.ф.-м.н., профессор кафедры физики,

119049, Москва, Ленинский пр-т, 4



Список литературы

1. Королев А.А. Механическое оборудование прокатных и трубных цехов. – М.: Металлургия, 1987. – 480 с.

2. Calladine C.R. Plasticity for engineers. Theory and applications. – Woodhead Publishing, 2000. – 328 p.

3. Chakrabarty J. Theory of plasticity. – Butterworth-Heinemann, 2006. – 896 p.

4. Bhattacharyya D. Composite sheet forming. Vol. 11. – Elsevier Science, 1997. – 530 p.

5. Predeleanu M., Gilormini P. Advanced methods in materials processing defects. Vol. 45. – Elsevier Science, 1997. – 422 p.

6. Abe T., Tsuruta T. Advances in engineering plasticity and its applications (AEPA ‘96). – Pergamon, 1996. – 938 p.

7. Klocke F. Manufacturing processes 4. Forming. – Springer, 2013. – 516 p.

8. Kang S.-J. Sintering. Densification, grain growth andmicrostructure. – Butterworth-Heinemann, 2004. – 280 p.

9. Banabic D. Multiscale modeling in sheet metal forming. – Springer, 2016. – 405 p.

10. Hu J., Marciniak Z., Duncan J. Mechanics of Sheet Metal Forming. – Butterworth-Heinemann, 2002. – 211 p.

11. Belskiy S.M., Yankova S., Mazur I.P., Stoyakin A.O. Influence of the transversal displacements of metal on the camber formation of hot-rolled strip // Journal of Chemical Technology and Metallurgy. 2017. Vol. 52. No. 4. P. 672 – 678.

12. 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.

13. 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.

14. 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.

15. Mukhin Yu.A., Mazur I.P., Belskii S.M. Determining the boundaries of the St Venant zone for the self-balancing stress // Steel in Translation. 2007. Vol. 37. No. 9. P. 733 – 736.

16. Mazur I.P., Belskii S.M. The St Venant zone extent of the selfbalancing longitudinal elastic stress // Materials Science Forum. 2012. Vol. 704-705. P. 33 – 39.

17. Shabalov I.P., Solov¢ev D.M., Filippov G.A., Livanova O.V. Inf¬luence of UO shaping on the mechanical properties of largediameter electrowelded pipe // Steel in Translation. 2015. Vol. 45. No. 4. P. 287 – 292.

18. Komkov N.A., Livanova O.V., Nikulin A.N., Filippov G.A. Manufacture of plane axisymmetric blanks by end rolling from round bar or thick-walled pipe // Steel in Translation. 2012. Vol. 42. No. 1. P. 73 – 77.

19. Manzhurin I.P., Sidorina E.A. Determination of the reduction in the thickness of strip during its shaping in the rolls of a roll-forming machine // Metallurgist. 2013. Vol. 56. No. 11-12. P. 941 – 945.

20. Punin V.I., Kokhan L.S., Morozov Yu.A. Reduction of the length of strip rolled on roll-forming machines // Metallurgist. 2013. Vol. 56. No. 11-12. P. 938 – 940.

21. Shinkin V.N. The mathematical model of the thick steel sheet flattening on the twelve-roller sheet-straightening machine. Massage 1. Curvature of sheet // CIS Iron and Steel Review. 2016. Vol. 12. P. 37 – 40.

22. Shinkin V.N. The mathematical model of the thick steel sheet flattening on the twelve-roller sheet-straightening machine. Massage 2. Forces and moments // CIS Iron and Steel Review. 2016. Vol. 12. P. 40 – 44.

23. Shinkin V.N. Geometry of steel sheet in a seven-roller straightening machine // Steel in Translation. 2016. Vol. 46. No. 11. P. 776 – 780.

24. Shinkin V.N. Preliminary straightening of thick steel sheet in a seven-roller machine // Steel in Translation. 2016. Vol. 46. No. 12. P. 836 – 840.

25. 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.

26. 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.

27. Shinkin V.N. Asymmetric three-roller sheet-bending systems in steel-pipe production // Steel in Translation. 2017. Vol. 47. No. 4. P. 235 – 240.

28. Shinkin V.N. Failure of large-diameter steel pipe with rolling scabs // Steel in Translation. 2017. Vol. 47. No. 6. P. 363 – 368.

29. Lenard J.G. Metal Forming Science and Practice. – Elsevier Science, 2002. – 378 p.

30. Hingole R.S. Advances in metal forming. Expert system for metal forming. – Springer, 2015. – 116 p.

31. Qin Y. Micromanufacturing engineering and technology. – William Andrew, 2015. – 858 p.

32. Predeleanu M., Ghosh S.K. Materials processing defects. Vol. 43. – Elsevier Science, 1995. – 434 p.

33. Groshkova A.L., Polulyakh L.A., Travyanov A.Ya., Dashevskii VYa., Yusfin Yu.S. Phosphorus distribution between phases in smelting high-carbon ferromanganese in the blast furnace // Steel in Translation. 2007. Vol. 37. No. 11. P. 904 – 907.

34. Podgorodetskii G.S., Yusfin Yu.S., Sazhin A.Yu., Gorbunov V.B., Polulyakh L.A. Production of generator gas from solid fuels // Steel in Translation. 2015. Vol. 45. No. 6. P. 395 – 402.

35. Orelkina O.A., Petelin A.L., Polulyakh L.A. Distribution of secondary gas emissions around steel plants // Steel in Translation. 2015. Vol. 45. No. 11. P. 811 – 814.

36. Polulyakh L.A., Dashevskii V.Ya., Yusfin Yu.S. Manganese-ferroalloy production from Russian manganese ore // Steel in Translation. 2014. Vol. 44. No. 9. P. 617 – 624.

37. Davim J.P. Materials Forming and Machining. Research and Development. – Woodhead Publishing, 2015. – 202 p.

38. Lin J., Balint D., Pietrzyk M. Microstructure evolution in metal forming processes. – Woodhead Publishing, 2012. – 416 p.

39. Rees D. Basic engineering plasticity. An introduction with engineering and manufacturing applications. – Butterworth-Heinemann, 2006. – 528 p.

40. Banabic D. Sheet metal forming processes. Constitutive modelling and numerical simulation. – Springer, 2010. – 301 p.


Для цитирования:


Шинкин В.Н. УПРОЩЕННЫЙ МЕТОД РАСЧЕТА ИЗГИБАЮЩИХ МОМЕНТОВ СТАЛЬНОГО ЛИСТА И РЕАКЦИЙ РАБОЧИХ РОЛИКОВ В МНОГОРОЛИКОВОЙ ПРАВИЛЬНОЙ МАШИНЕ. Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия. 2017;60(10):777-784. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2017-10-777-784

For citation:


Shinkin V.N. SIMPLIFIED METHOD FOR CALCULATION OF BENDING MOMENTS OF STEEL SHEET AND REACTIONS OF WORKING ROLLERS IN MULTIROLL STRAIGHTENING MACHINE. Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2017;60(10):777-784. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0368-0797-2017-10-777-784

Просмотров: 193


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0368-0797 (Print)
ISSN 2410-2091 (Online)