Preview

Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия

Расширенный поиск

СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ И РАСЧЕТ ФОРМОИЗМЕНЕНИЯ МЕТАЛЛА ПРИ ПРОКАТКЕ ДВУТАВРОВЫХ ПРОФИЛЕЙ НА УНИВЕРСАЛЬНЫХ РЕЛЬСОБАЛОЧНЫХ СТАНАХ

https://doi.org/10.17073/0368-0797-2018-3-187-193

Полный текст:

Аннотация

Наиболее экономичным способом производства стальных двутавровых профилей широкого сортамента является прокатка на современных универсальных рельсобалочных станах, снабженных непрерывно-реверсивными группами рабочих клетей с четырехвалковыми универсальными балочными калибрами. Такие станы эффективно используются в зарубежной металлургии для производства рельсов, балок и других сортовых профилей. В России два первых стана такого типа построены и в настоящее время осваиваются на ПАО «ЕВРАЗ ЗСМК» и ПАО «Челябинский металлургический комбинат». В работе предложена новая методика расчета калибровок валков универсальных рельсобалочных станов, основанная на результатах статистического обобщения действующих технологических режимов прокатки двутавровых профилей на универсальных балочных, рельсобалочных и сортовых станах, снабженных универсальными клетями, а также на разработанной авторами математической модели формоизменения металла при прокатке в универсальных калибрах, основанной на применении вариационного принципа минимума полной мощности. При анализе и обобщении действующих технологических режимов прокатки двутавров сформирована статистическая выборка, включающая основные характерные параметры калибровки: номер N и тип двутавра, число проходов nпр , средние коэффициенты вытяжки в каждом проходе λi , суммарный (общий) коэффициент вытяжки λΣ за «n» проходов, характер распределения коэффициентов вытяжек по проходам. Общий объем выборки составил 472 точки, полученные по 55 калибровкам валков. Сформированную выборку исследовали с использованием аппарата корреляционно-регрессионного анализа. В ре- зультате получены регрессионные зависимости для расчета основных характерных параметров калибровки. С применением разработанной методики выполнен расчет калибровки валков чистовой группы тандем универсального рельсобалочного стана для прокатки двутавра 35Б2. Характерной особенностью полученного режима являются практически одинаковые коэффициенты вытяжки по шейке λш и фланцам λф при прокатке в каждом универсальном калибре. Разница значений λш и λф по проходам составляет 0,4 – 2,4 %, т.е. достигается равномерная деформация металла по элементам двутаврового профиля, что способствует получению высококачественного двутавра.

Об авторах

В. А. Шилов
Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина
Россия

д.т.н., профессор

кафедра «Обработка металлов давлением»



С. О. Непряхин
Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина
Россия

к.т.н., ассистент

кафедра «Обработка металлов давлением» 

620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19



Д. Л. Шварц
Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина
Россия

к.т.н., доцент

кафедра «Обработка металлов давлением»



Список литературы

1. Матвеев Б.Н. Современные рельсопрокатные станы // Черная металлургия. Бюл. ин-та «Черметинформация». 2006. № 2. С. 40 – 43.

2. Кольбмюллер В. Непрерывно–реверсивная (тандемная) прокат- ка балок и профилей // Черные металлы. 1982. № 10. С. 23 – 29.

3. Головатенко А.В., Волков К.В., Александров И.В. и др. Ввод в эксплуатацию универсального рельсобалочного стана и освоение технологии производства рельсов на современном обору- довании в рельсобалочном цехе ОАО «ЕВРАЗ ЗСМК» // Черная металлургия. Бюл. ин-та «Черметинформация». 2014. № 6. С. 32 – 38.

4. Огородников С.И., Попов А.Е., Загуменнов О.В. Освоение производства фасонного проката на универсальном рельсобалочном стане // Сталь. 2013. № 11. С. 46 – 47.

5. Грудев А.П., Машкин Л.Ф., Ханин М.И. Технология прокатного производства: Учебник для вузов. – М.: Арт-Бизнес-Центр; Ме- таллургия, 1994. – 650 с.

6. Полухин П.И. Прокатка и калибровка двутавровых балок. – М.: Металлургиздат, 1956. – 314 с.

7. Смирнов В.К., Шилов В.А., Инатович Ю.В. Калибровка прокатных валков. – М.: Теплотехник, 2010. – 490 с.

8. Zhang W., ZhuC., Widera G.E.O. On the use of upper-bound method for load determination in H-beam rolling // Journal of Material processing technology. 1996. No. 56. P. 820 – 833.

9. Jin X.G. etс.Athree-dimensional analysis of universal beam tandem rolling process. Part I: Deformation analysis // Journal of Material processing technology. 2000. No. 102. P. 59 – 64.

10. Jin X.G. etс. A three-dimensional analysis of universal beam tandem rolling process. Part II: Stress analysis // Journal of Material processing technology. 2000. No. 102. P. 65 – 69.

11. Непряхин С.О., Шилов В.А., Шварц Д.Л. Новый метод расчета формоизменения металла и энергосиловых параметров при прокатке в универсальном балочном калибре // Изв. вуз. Черная металлургия. 2014. № 5. С. 67 – 68.

12. Непряхин С.О., Шилов В.А., Шварц Д.Л. Исследование процесса прокатки двутавровых профилей в универсальном калибре с применением вариационного принципа минимума полной мощности // Сталь. 2014. № 6. С. 54 – 58.

13. Nepryakhin S.O., ShilovV.A., ShvartsD.L. Metal flow and forces when rolling I beams in universal grooves// Steel in Translation. 2014. Vol. 44. No. 11. P. 842–846.

14. Shvarts D.L., Nepryakhin S.O., Shilov V.A. New variational solutions for the rolling of flanged sections in universal roll passes // Metallurgist. 2017. Vol. 60. No. 3. P. 1256 – 1261.

15. Грицук Н.Ф., Антонов С.П. Производство широкополочных двутавров. – М.: Металлургия, 1973. – 304 с.

16. Митрофанов А.А., Смирнов В.К. Анализ производства двутавровых профилей на универсальном балочном стане // Металлург. 2005. № 5. С. 59 – 61.

17. Кобзарь А.И. Прикладная математическая статистика. Для инженеров и научных работников. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. – 816 с.

18. Харченко Л.П., Ионин В.Г., Глинский В.В. и др. Статистика: Учебник. – М.: ИНФРА-М, 2008. – 445 с.

19. Шишкин А.С., Шишкин С.Ф. Решение инженерных задач в Excel: Учебное пособие. – Екатеринбург: УрФУ, 2012. – 365 с.

20. Кошелев В.Е. Excel 2007. Эффективное использование. – М.: Бином. Лаборатория знаний, 2008. – 544 с.


Для цитирования:


Шилов В.А., Непряхин С.О., Шварц Д.Л. СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ И РАСЧЕТ ФОРМОИЗМЕНЕНИЯ МЕТАЛЛА ПРИ ПРОКАТКЕ ДВУТАВРОВЫХ ПРОФИЛЕЙ НА УНИВЕРСАЛЬНЫХ РЕЛЬСОБАЛОЧНЫХ СТАНАХ. Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия. 2018;61(3):187-193. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2018-3-187-193

For citation:


Shilov V.A., Nepryakhin S.O., Shvarts D.L. STATISTICAL ANALYSIS AND CALCULATION OF METAL FORMING DURING ROLLING OF H-BEAM PROFILES ON THE UNIVERSAL RAIL-BEAM MILL. Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2018;61(3):187-193. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0368-0797-2018-3-187-193

Просмотров: 163


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


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