WWW.BOOK.LIB-I.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Электронные ресурсы
 
s

Pages:     | 1 | 2 ||

«ОПТИМИЗАЦИЯ МАШИН ДЛЯ ДЕФОРМАЦИИ НЕПРЕРЫВНОЛИТЫХ ЗАГОТОВОК в ЕКАТЕРИНБУРГ УИФ «НАУКА» JI е Xо в О. С. Оптимизация машин для деформации непрерыв­ нолитых заготовок. Екатеринбург: УИФ «Наука», ...»

-- [ Страница 3 ] --

Рис. 66. Кассета установки для продольного разделения сляба на ряд сортовых заготовок

3) повысить качество получаемых профилей за счрт: а) ин­ тенсивной проработки непрерывнолитой заготовки по всему се­ чению и получения мелкозернистой структуры металла; б) на­ личия высоких сжимающих напряжений на контактной повер­ хности бойка с заготовкой, при которых дефекты литейной природы не раскрываются, а нсеплошности и поры в приконтактном слое завариваются; в) калибрующего участка бойков, который обеспечивает получение профиля заданной точности независимо от величины износа рабочей поверхности' бойка.

7.4. УЧАСТОК ЦИКЛИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ

ОПЫТНОГО ЗАВОДА УРАЛЬСКОГО

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ИНСТИТУТА

ЧЕРНЫХ МЕТАЛЛОВ (УралНИИчермега) Для проведения экспериментальных исследований процесса циклической деформации непрерывнолитых плоских заготовок разработана конструкция кассеты (рис. 66), позволившая уста­ новить ее в существующую конструкцию клети стана 300. Ста­ нина выполнена неразъемной, что обеспечивает высокую жест­ кость клети. Таким образом, станина прокатной клети и под­ ш ипники валков использовались как устройства для АЦД.

Указанная кассета с бойками была установлена в прокатную клеть стана 300 путем перевалки валков без изменения главной линии стана, это позволило использовать данный стан как АЦЦ. В результате синхронного движения эксцентриковых ва­ лов бойки вместе с соответствующими суппортами совершают плоскопараллельное движение по окружности, радиус которой равен величине эксцентриситета эксцентриковых валов.

АЦД имеет следующую техническую характеристику: макси­ мальная частота вращения эксцентриковых валов — 80 об/мин;

максимальная сила деформации, воспринимаемая бойками — 1000 кН; максимальный крутящий момент на выходе из шесте­ ренной клети — 31 кН-м; мощность электродвигателя — 150 кВт; наибольш ее сечение деформируемой полосы — 50x120 мм; наибольшее суммарное обжатие — 30 мм; мини­ мальная толщина готовой полосы — 3 мм.

Величина эксцентриситета эксцентрикового вала е = 2,5 мм, диаметр эксцентриковых валов D = 160 мм, ширина рабочих бойков — 200 мм.

Было изготовлено три комплекта рабочих бойков соответст­ венно с углами наклона рабочих поверхностей 10, 15 и 20'.

7.4.1. ИССЛЕДОВАНИЕ СИЛОВЫХ ПАРАМЕТРОВ И ФОРМОИЗМЕНЕНИЯ ЗАГОТОВОК

Исследование силовых параметров процесса циклической деформации и формоизменения * проводили на темплетах вы­ сотой 40 мм и шириной 40, 60, 100 мм, вырезанных из непре­ рывнолитых заготовок из стали 45 сечением 40x250 мм, по­ лученных на MHJI3 горизонтального типа на опытном заводе УралНИИчермета.

Для измерения силы деформации и крутящего момента ис­ пользован тензометрический метод. Величину подачи измеряли специальным датчиком.

В результате проведенного исследова­ ния определен коэффициент напряженного состояния (зависи­ мость (36)), а также получено уравнение регрессии для опреде­ ления коэффициента уширения = а в /а Н :

= ехр (-0,09) • (Я0/Я,)0-22 (B o /tfo ^ 'V 0,15. (49) Коэффициент множественной корреляции R = 0,92.

Область применения зависимости 1,5 * Я„/Я, 3 ; 1,1 ^ В0/ Н 0 5 ; 0,175 а 0,35, рад.

;

Средняя температура металла Тм = 1000 'С.

о Исследование влияния циклической деформации на структуру металла Для оценки влияния циклической деформации на структуру металла осуществляли обжатия непрерывнолитых образцов в АЦД за один проход и для сравнения — на стане 300 за 3—4 прохода. В качестве исходных образцов использовали заготов­ ки, вырезанные из непрерывнолитого сляба сечением 40x260 мм.





* Исследование проведено совместно с канд. техн. наук В. А. Густомесовым.

Размеры образцов — 40x40x350 мм, марка стали — ст. 45. Перед прокаткой образцы нагревали в печи сопротивления до темпе­ ратуры 1150—1170 °С.

Исходная структура непрерывнолитой заготовки имела за­ метную зональную ликвацию. Наблюдались также отличия в структуре литого металла в различных зонах заготовки, а имен­ но, в количестве ферритной и перлитной составляющих. В осе­ вой части заготовки имела место пористость.

Сравнение шлифов от образцов, продеформированных на стане 300 и АЦД до одной и той же толщины — 6 мм (е = 60%), показало, что металл, продеформированный на АЦД, имеет бо­ лее мелкую структуру, чем металл, прокатанный на стане 300.

Средний размер зерна составляет соответственно 13 и 22 мкм.

Твердость в осевой части образца в обоих случаях равна 217 НВ.

Для определения влияния на структуру металла степени де­ формации в АЦД продеформировали темплеты толщиной 12 и 9 мм (степень деформации соответственно 70 и 75%). Зерно в образце с большим обжатием было более мелкое, чем в образце с меньшим обжатием, причем средний размер зерна составлял соответственно 27 и 14 мкм. Твердость, измеренная на образце толщиной 12 мм, составляла 192 НВ, а на образце толщиной 9 мм — 207 НВ.

Анализ испытаний на растяжение показал, что значения предела текучести и временного сопротивления образцов, продеформированных на АЦД и стане 300, практически одинаковы, однако пластические характеристики 8 и у соот­ ветственно на 4 и 6% выше при деф орм ации образцов на АЦД.

Проведено исследование * качества поверхности металла при деформации на АЦД, что особенно важно при получении листа.

Для исключения влияния температуры металла на разнотолщинность листа проводили деформацию алюминиевых образцов в холодном состоянии.

В процессе исследования на образцах сечением 30x35 мм использовали бойки с углом наклона рабочих поверхностей 10 и 20°, степень деформации за проход составляла 60 и 70%, величина подачи равна 2,5 и 10 мм. Радиус перехода наклонно­ го участка бойка к калибрующему составлял 92 мм для а = 10° и 53 мм для а = 20°. Измерение толщины полос проводили на контактном толщиномере в лаборатории моделирования ВерхИсетского завода. Результаты исследования приведены в табл. 18.

–  –  –

0,003 60 2,5 60 0,0 1 2 3 60 2,5 0,006 0,017 0,004 70 2,5 70 0,014 С увеличением степени деформации с 60 до 70% продольная разнотолщинность полос повышается незначительно (на 0,001— 0,002 мм). С уменьшением а с 20 до 10° продольная разнотол­ щинность увеличивается на 0,003—0,005 мм. Это объясняется тем, что при одной величине обжатия с уменьшением а увели­ чивается площадь контакта металла с бойками, что приводит к повышению силы деформации и тем самым — к увеличению упругой деформации клети. Наибольшее влияние на разнотол­ щинность полосы оказывает величина подачи заготовки в АЦД, причем с увеличением ее с 2,5 до 10 мм разнотолщинность возрастает на 0,009—0,011 мм. Это объясняется тем, что с уве­ личением подачи увеличивается единичное обжатие, это приво­ дит к повышению силы деформации и соответственно — к уве­ личению упругой деформации клети.

Результаты данных исследований использованы при опреде­ лении параметров АЦД Чусовского металлургического завода.

7.5. КАССЕТА ЦИКЛИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ

Одной из актуальных проблем прокатного производства яв­ ляется эффективное использование материальных ресурсов, в частности разработка технологических процессов и оборудова­ ния для переработки обрези и бракованной продукции. В связи с этим нами ведется работа по созданию технологии и обору­ дования для получения сортовых профилей из обрези толстых листов.

Для этой цели предложено использовать способ продольного разделения сляба на ряд сортовых заготовок (см. 2.3.4). Для реализации данного способа определены параметры технологи­ ческого процесса для продольного разделения листа толщиной 20—40 мм на ряд (до 8) сортовых заготовок. Кроме того, вы­ полнен рабочий проект двухбойковой кассеты для продольного разделения листа (см. рис. 66), которая будет установлена вме­ сто валков в клеть прокатного стана.

Глава 8

ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ

ЛИТЕЙНО-ПРОКАТНЫХ МОДУЛЕЙ

Одно из наиболее перспективных направлений развития прокатного производства с позиции повышения производитель­ ности, снижения энергоемкости технологического процесса, металлоемкости оборудования и улучшения качества проката — создание литейно-прокатных модулей, обеспечивающих совме­ щение процессов непрерывной разливки и прокатки.

В ряде работ отмечается, что для создания непрерывных процессов литья и деформации пригодны лишь агрегаты с вы­ сокими обжатиями, которые работают при скоростях входа за­ готовки в клеть, сопоставимых со скоростью выхода металла из кристаллизатора MHJI3, и обеспечивают высокие деформации (до 80—90%) за один пропуск и в одной клети [1, 26, 30, 53, 73, 84, 96].

В других работах наиболее перспективными считаются тех­ нологические разработки по совмещению непрерывной разлив­ ки с прокаткой в едином агрегате на основе МНЛЗ, позволяю­ щих получать непрерывнолитые заготовки с размерами, при­ ближающимися к готовой металлопродукции [22, 72].

Однако наибольший эффект с точки зрения улучшения ка­ чества профилей, повышения производительности, снижения энергоемкости даст непрерывный технологический процесс, включающий непрерывную разливку заготовок, близких по форме и размерам к готовым металлоизделиям, и их деформа­ ции за один проход в агрегате с высокими обжатиями.

Таким образом, использование агрегата с высокими обжати­ ями в составе литейно-прокатных модулей позволяет совме­ стить процессы непрерывного литья и прокатки не только с точки зрения согласования их производительности, но и улуч­ шения качества профилей за счет интенсивной проработки крупных непрерывнолитых заготовок по всему сечению и по­ лучения однородной мелкозернистой структуры металла, а также максимально использовать тепло литого металла, снизить ме­ таллоемкость оборудования, увеличить сечение непрерывноли­ той заготовки и расширить сортамент проката, т. е. существен­ но снизить удельные капитальные и эксплуатационные затраты.

8.1. ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ЛИТЕЙНО­

ПРОКАТНОГО МОДУЛЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА

СОРТОВОГО ПРОКАТА

Выше показано, что использование агрегатов с высокими об­ жатиями в составе литейно-прокатных модулей для производства сортового проката позволяет совместить процессы непрерывной разливки и прокатки, снизить энергоемкость технологического процесса и металлоемкость оборудования, улучшить качество проката из непрерывнолитого металла. Кроме того, было отмече­ но, что агрегаты с высокими обжатиями будут находить все более широкое применение в составе мелкосортно-проволочных станов, особенно при переходе их на работу с непрерывнолитой заготов­ кой. Однако применяемые в составе литейно-прокатных модулей агрегаты с высокими обжатиями (радиально-ковочные, колеба­ тельно-ковочные машины и т. п.) имеют сложную конструкцию, большие габариты, большое количество звеньев, что увеличивает капитальные и эксплуатационные расходы.

В связи с этим рассмотрим перспективы применения в со­ ставе литейно-прокатных модулей АЦД, который имеет сравни­ тельно простую и компактную конструкцию и обладает широ­ кими технологическими возможностями.

Рассмотрим литейно-прокатный модуль (рис. 67), включаю­ щий в свой состав сортовую машину непрерывного литья заго­ товок 1, ножницы для резки заготовок 2, проходную печь или печь-накопитель для выдержки заготовок 3, агрегат цикличе­ ской деформации 4, петлеобразователь 5 и мелкосортный стан 6, 7, состоящий из 17 клетей.

Требуется определить оптимальные технологические пара­ метры процессов циклической деформации и прокатки, вы­ брать основные параметры АЦД и оценить динамическую нагруженность приводов. Исходные данные: конечный про­ филь — круглая сталь диаметром 12 мм, конечная скорость прокатки к = 17 м/с. Прокатывается сталь 35ГС, минимальная температура заготовки, поступающей в АЦД, равна 1100 “С. Ко­ личество клетей непрерывного мелкосортного стана в процессе расчета, равное 17, остается неизменным. Техническая характе­ ристика непрерывного мелкосортного стана приведена в работе В. К. Смирнова, В. А. Шилова, К. И. Литвинова [78].

Для решения задачи используем алгоритм двухуровневой взаимосвязанной оптимизации (см. главу 6).

Рис. 67. Схема линейно-прокатного модуля для производства сортового проката

8.1.1. ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

СИСТЕМЫ «АЦД - МЕЛКОСОРТНЫЙ СТАН»

–  –  –

где е — наперед заданная величина; П 3 — заданная производи­ тельность литейно-прокатного модуля; П н. у. — производитель­ ность проходной печи; а, — отношение осей полосы; Cf — жес­ ткость клети; і — номер прохода, 1 = 1, 2,..., п.

Также необходимо задать диапазон изменения вытяжки для АЦД и для клетей мелкосортного стана в виде X^ X, X ).

Причем для АЦД нижняя граница изменения вытяжки выби­ рается из условия интенсивной проработки структуры металла по всему сечению непрерывнолитой заготовки. Согласно [1, 30, 53, 96], для агрегатов с высокими обжатиями эта величина Х = 3,5.

(1) При решении задачи оптимизации процесса циклической де­ формации использована математическая модель, о которой гово­ рилось в разделе 6.3, а при оптимизации технологических пара­ метров процесса непрерывной прокатки и калибровки валков — математическая модель, разработанная В. К. Смирновым, В. А.

Шиловым, К. И. Литвиновым, Ю. В. Инатовичем [78, 79].

Процедура оптимизации системы взаимосвязанных агрегатов «АЦД — непрерывный мелкосортный стан» заключается в сле­ дующем. В связи с тем, что расчет параметров литейно-прокат­ ного модуля проводился для научно-производственного объеди­ нения «Тулачермет», начальное сечение непрерывнолитой заго­ товки известно и равно F0. Далее из условий обеспечения интенсивной проработки литой структуры по всему сечению заготовки и хорошей вытяжной способности в случае попере­ менного обжатия заготовки парами бойков задается суммарная вытяжка Хл для АЦД. Таким образом, сечение заготовки Fb выходящей из АЦД и поступающей в непрерывный мелкосорт­ ный стан, равно Ft = F0/XA.

Затем производится расчет оптимальных параметров процес­ са циклической деформации. Для этого необходимо задать ди­ апазоны изменения величины единичного обжатия ДА(|) ДА дА) и угловой скорости эксцентриковых валов и'|) й w ).

При расчете технологических, скоростных и энергосиловых па­ раметров используется математическая модель процесса цикли­ ческой деформации (см. раздел 6.3).

Удельная энергоемкость процесса циклической деформации определяется по формуле Э?д = w (NI*,, • tu + Мтр • tx) /т, (50) где т — масса заготовки.

При оптимизации технологических параметров непрерывной сортовой прокатки и калибровки валков использована матема­ тическая модель, разработанная В. К. Смирновым, В. А. Ши­ ловым, К. И. Литвиновым, Ю. В. Инатовичем [78, 79]. Перед проведением расчетов следует задать схему калибровки валков непрерывного мелкосортного стана. После этого осуществляют­ ся распределение коэффициентов вытяжки по клетям и расчет скоростного режима непрерывной прокатки.

Суммарный (фактический) коэффициент вытяжки равен *= Fi /Рх, где Ft — площадь поперечного сечения исходной заготовки;

FK — площадь поперечного сечения конечного профиля.

При распределении суммарной вытяжки по клетям в качест­ ве варьируемого параметра могут быть использованы следую­ щие суммарные вытяжки:

для двух проходов — К р2= Fi /FM, для трех проходов — ^ P = F, /FM j При этом следует для каждой пары проходов задать диапа­ зон изменения суммарной вытяжки А4'я2 А р2 • Для средних коэффициентов вытяжки для каждого прохода производится проверка на соответствие суммарных вытяжек расчетной (ХТР = Х1Р[- К р,- К р) и фактической, согласно огра­ ничению [78, 79] ' IX р - Х, j; х| (51) где е — заданная точность.

При невыполнении данного ограничения целевой функции присваивается значение F = 106. При выполнении ограничения (51) производится ориентировочный расчет скоростного режи­ ма прокатки с учетом ограничения ^ (1, Vt [2).

Предельная скорость прокатки '2 определяется путем дина­ ) мического расчета приводов клетей непрерывного стана (второй уровень оптимизации) и зависит от характеристики электродви­ гателя. При невыполнении ограничения по скорости целевой функции присваивается значение F = 106. Далее осуществляется расчет размеров полос и калибров. По известным значениям суммарных коэффициентов вытяжки для двух или трех прохо­ дов с учетом параметра а, производится расчет размеров полос, коэффициентов вытяжки и коэффициентов обжатий для каждо­ го прохода [78]. Для двух проходов суммарная вытяжка равна К р г = *-і •. где — вытяжка в равноосном калибре, X 2 — вы­ тяжка в неравноосном калибре. В процессе расчета выполняет­ ся проверка ограничений на условия захвата полосы валками и на устойчивость полосы при прокатке неравноосной полосы в равноосном калибре [78].

По известным значениям параметров полос с учетом степе­ ни заполнения калибра и его выпуска производится расчет раз­ меров калибров для всех клетей непрерывного стана.

Расчет температуры полосы производится по методике А. И. Целикова. При этом учитывается ограничение на темпе­ ратуру полосы в конце прокатки.

Расчет энергосиловых параметров осуществляется по мето­ дике, изложенной в [78], при этом проводится проверка огра­ ничений по прочности механического оборудования и загрузке электродвигателей.

Для расчета удельного расхода энергии используется зависи­ мость

–  –  –

8.1.2. ДИНАМИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ В ГЛАВНОЙ ЛИНИИ АЦД Оценка динамической нагруженности и расчет оптимальных параметров главной линии АЦД выполнены в 7.2.1. Из приве­ денного исследования следует, что при угловой скорости вра­ щения эксцентриковых валов, равной 30 1/с, уровень динами­ ческих нагрузок не ограничивает технологические параметры процесса циклической деформации.

Что же касается процесса непрерывной сортовой прокатки, то повышение мощностей и скоростей прокатных станов обус­ ловило резкое возрастание уровня динамических нагрузок, ко­ торые снижают долговечность несущих элементов главных ли­ ний, а интенсивные крутильные колебания валков при высоко­ скоростной непрерывной прокатке приводят к ухудшению качества проката. Динамические нагрузки определяются техно­ логическими параметрами в переходных стадиях процесса про­ катки и конструктивными параметрами главных линий с учетом зазоров в подвижных соединениях. Если технологическими па­ раметрами процесса прокатки и скоростями двигателей дейст­ вующих станов можно управлять при прокатке, то изменять конструктивные параметры практически невозможно.

Таким образом, методика выбора параметров главных линий \ прокатных станов на основе исследования динамики оборудования в условиях высокоскоростной непрерывной прокатки позволит оце­ нить повышение производительности по уровню динамических на­ грузок, согласовать параметры технологического процесса прокатки и приводов, сформулировать требования к параметрам и настройке приводов с тЬчки зрения улучшения качества проката.’

8.2. РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

МЕЛКОСОРТНОГО СТАНА С АЦД

В ЧЕРНОВОЙ ГРУППЕ

При переводе непрерывных сортовых станов на работу с не­ прерывнолитой заготовкой возникает ряд проблем, связанных с необходимостью совмещения процессов непрерывной разливки и прокатки: максимальное использование тепла литого металла, определение оптимального сечения непрерывнолитой заготов­ ки, улучшение качества сортового проката и расширение сортаПараметры технологического процесса при обжатии заготовки сечением 80x80 мм из стали 35ГС на квадрат 40x40 мм на АІЩ, а = 15°, X = 4, Т*о = 1100 “С V, Н*і

–  –  –

1 0,2 9 3,1 10 1121 948 2 2,6 60 1,5 5 160 2 9,7 мента. В связи с этим, как показано выше, представляет значи­ тельный интерес использование АЦД в составе черновой груп­ пы непрерывного сортового стана, который может заменить 4— 5 прокатных клетей, т. е. позволяет снизить капитальные затра­ ты и производственные площади.

Для оценки эффективности использования сортового АЦД в составе мелкосортного стана 250 проведены расчеты, результа­ ты которых даны в табл. 21, 22.

Рассмотрен процесс обжатия непрерывнолитой заготовки се­ чением 80x80 мм из стали 35 ГС на квадрат сечением 40x40 мм, при этом вытяжка X = 4. Это позволило исключить из черновой группы мелкосортного стана 5 клетей, а также согласовать по скорости процессы циклической деформации и непрерывной прокатки. В данном случае заготовка сечением 40x40 мм без промежуточного подогрева через петлеобразователь со скоро­ стью 1,1 м/с подается в 6-ю клеть стана 250, причем калибров­ ка валков 6 — 17-й клетей показана на рис. 20. Скорость по­ дачи заготовки в бойки АЦД должна быть равна 0,3 м/с, что реализуется при величине эксцентриситета эксцентриковых ва­ лов 6 — 7,5 мм и частоте их вращения 375—300 об/мин.

Таким образом, использование АЦД в составе литейно-про­ катного модуля для получения сортового проката позволяет со­ гласовать МНЛЗ и непрерывный сортовой прокатный стан по диапазону сечений заготовки и скоростей, увеличить исходное сечение непрерывнолитой заготовки, снизить энергоемкость технологического процесса за счет использования тепла литого металла, улучшить качество сортового проката благодаря интен­ сивной проработке литой структуры по всему сечению заготов­ ки и получению однородной мелкозернистой структуры метал­ ла, а также расширить сортамент профилей, получаемых из од­ ной непрерывнолитой заготовки.

8.3. ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ЛИТЕЙНО-ПРОКАТНОГО

МОДУЛЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЛИСТА

Как показали проведенные исследования, использование АЦД в составе литейно-прокатного модуля для производства листа позволяет:

1) совместить процессы непрерывной разливки тонких сля­ бов и прокатки;

2) улучшить качество листа за счет получения однородной и мелкозернистой структуры металла, наличия высоких сжимаю­ щих напряжений на контактной поверхности бойка с заготов­ кой, при которых дефекты литейной природы не раскрываются, а несплошности в приконтактном слое завариваются, и за счет хорошей возможности управлять шероховатостью рабочей по­ верхности бойка по длине очага деформации;

3) использовать тепло литого металла за счет обжатия непре­ рывнолитого сляба, в частности и из нержавеющей стали, без предварительной сплошной зачистки.

На рис. 69 показана схема литейно-прокатного модуля для получения листа.

Отливаемый в MHJI3 1 сляб сечением 50x1200 мм после разрезания ножницами 2 на мерные длины поступает в печь для подогрева и выравнивания температуры металла 3, затем после гидросбива окалины 4 сляб подается в АЦД 5, где обжи­ мается до толщины 4—8 мм. После этого через петлеобразователь 6 полоса поступает в чистовую клеть кварто 7, а затем на адьюстаж 8.

Поиск оптимальных параметров АЦД проведен для варианта МНЛЗ со скоростью разливки 6 м/мин, причем обжимается непрерывнолитой сляб из стали 45 с начальной температурой 1150 °С. Величину единичного обжатия изменяли в диапазоне 5—15 мм, угловую скорость эксцентриковых валов — 20—70 1/с.

Угол наклона рабочей поверхности бойка равен 20°. Сечение листа — 4x1250 мм.

Расчетные параметры агрегата: величина эксцентриситета эксцентриковых валов е = 5 мм, частота вращения эксцентри­ ковых валов п = 500 об/мин. Степень деформации за один про­ ход — 92%. Сила деформации Р = 26000 кН, крутящий момент Мкр = 352 кН м, расход энергии Э = 52 кВт ч, мощность приво­ да N = 5500 кВт.

л/ У л/ лГ хУ лу'.а -1 / Рис. 69. Схема литейно-прокатного модуля для получения листа В чистовой клети кварто полоса сечением 4x1250 мм обжи­ мается до толщины 2,5 мм.

Таким образом, использование АЦД в составе литейно-про­ катного модуля для производства листа (по сравнению с литей­ но-прокатным модулем, в составе которого четыре клети квар­ то) позволяет снизить энергоемкость технологического процес­ са и металлоемкость оборудования, уменьш ить производственные площади, а также улучшить качество листа.

8.4. ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

ВЗАИМОСВЯЗАННЫХ АГРЕГАТОВ ОБЖИМНОЙ КЛЕТИ 950

И ЛИНЕЙНОГО СТАНА 800 ОРСКО-ХАЛИЛОВСКОГО

МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО КОМБИНАТА (ОХМК)

В состав прокатного комплекса ОХМК входят обжимная клеть 950 и линейный стан 800, в которых прокатывается непрерывно­ литая заготовка сечением 330x480 мм. На этих станах получают широкий сортамент круглых профилей диаметром 90—200 мм.

В качестве привода обжимной клети 950 используется элек­ тродвигатель постоянного тока мощностью 5350 кВт с частотой вращения 0—110 об/мин, его номинальная частота вращешія составляет 70 об/мин и номинальный момент — 745 кН-м.

Линейный стан 800 включает в свой состав три прокатные клети. В качестве привода рабочих валков первой и второй кле­ тей используется электродвигатель мощностью 8100 кВт с час­ тотой вращения 0—165 об/мин, номинальная частота вращения «ном = НО об/мин, а номинальный момент Мном = 720 кН-м.

Рабочие валки третьей клети приводятся от электродвигателя мощностью 2400 кВт с частотой вращения 0—220 об/мин, его номинальная частота вращения равна 120 об/мин, а номиналь­ ный момент — 195 кН-м. Калибровка валков обжимной клети показана на рис. 70.

Рис. 70. Калибровка валков обжимной клети 950 Орско-Халиловского метал­ лургического комбината Для изыскания резервов повышения производительности данного комплекса и совершенствования технологического про­ цесса прокатки непрерывнолитой заготовки решена задача оп­ тимизации системы взаимосвязанных агрегатов «обжимная клеть — линейный стан», поскольку обжимная клеть имеет зна­ чительно меньшую пропускную способность, чем линейный стан, что сдерживает повышение производительности прокатно­ го комплекса.

Поэтому в качестве целевой функции при расчете оптималь­ ных технологических параметров целесообразно принять произ­ водительность, а в качестве варьируемых параметров — обжатия в пропусках обжимного и линейного станов ДЯ„ скорости про­ катки Vj и число пропусков в обжимной клети щ. При решении задачи оптимизации необходимо не только добиться снижения цикла прокатки в обжимной клети, но и согласовать пропуск­ ные способности этих агрегатов, т. е. ввести ограничение (Ток_ ТлС)28, где "ПТ — цикл прокатки в обжимной клети; Т™ — такт прокат­ ки в первой клети линейного стана; 5 — наперед заданное число.

В связи с тем, что прокатывается непрерывнолитая заготов­ ка, необходимо задать предельную степень деформации или вы­ тяжку, обеспечивающую проработку литой структуры по всему сечению круглого профиля. По данным работы Г. Хойяса и О. Хайна [96], для получения круглого профиля с плотной сер­ дцевиной суммарная вытяжка при прокатке должна быть не менее 8, т. е. [X] = 8, а ограничение следует записать в виде x, - [ x f] 0.

Таким образом, задачу оптимизации параметров технологи­ ческого процесса системы взаимосвязанных агрегатов «обжим­ ная клеть — линейный стан» можно сформулировать следую­ щим образом:

максимизировать 3600 • т F( X ) = П = ки,

–  –  –

ны (330x540 мм), как показали расчеты, не приводит к желае­ мым результатам.

Одним из путей решения проблемы существенного улучше­ ния качества крупных круглых профилей является использова­ ние сортового АЦД в линии МНЛЗ ОХМК, который по своей пропускной способности сможет обрабатывать непрерывноли­ тые заготовки сечением 330x480 мм с двух- и даже с четырех­ ручьевой МНЛЗ. Эти непрерывнолитые заготовки после разре­ зания на мерные длины должны поступать в проходную печь для подогрева и выравнивания температуры, а затем поступать в АЦД.

На АЦД из непрерывнолитой заготовки сечением 330x480 мм можно получать заготовку сечением 170x204 мм для линейного стана, вытяжка при этом составит 4,6. Для того чтобы согласо­ вать пропускные способности АЦД и линейного стана, ско­ рость входа заготовки в бойки АЦД должна составлять 4,5— 5 м/мин. ‘

8.5. НОВЫЕ УСТАНОВКИ СОВМЕЩ ЕННЫХ ПРОЦЕССОВ

НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ И ДЕФОРМАЦИИ

–  –  –

3) высокое качество металлопродукции за счет получения мелкозернистой и однородной структуры металла без дефектов литейной природы благодаря интенсивному перемешиванию жидкого металла и обжатию бойками с высокой степенью де­ формации затвердевшего металла; исключения продольной разнотолщинности полосы вследствие узкого температурного ин­ тервала деформации; высокой точности полосы и хорошего ка­ чества ее поверхности вследствие деформации и наличия калибрующего участка на бойках кристаллизатора;

4) стабильность и хорошая возможность управления процес­ сом непрерывного литья и деформации;

5) наличие минимальной толщины окалины на полосе вследствие обжатия в кристаллизаторе практически неокисленного металла;

6) возможность успешно реализовать процессы термомеха­ нической обработки полосы, выходящей из кристаллизатора;

7) возможность обрабатывать металлопластичные и труднодеформируемые стали и сплавы благодаря схеме напряженного состояния металла при деформации бойками и в узком темпе­ ратурном интервале.

Следует также отметить, что в верхней части кристаллизато­ ра УНЛД реализуется известный процесс непрерывного литья заготовок, в нижней части — хорошо изученный в промышлен­ ных условиях процесс циклической деформации непрерывноли­ тых заготовок.

Для создания и эксплуатации данной установки требуются минимальные капитальные затраты, что связано со следующи­ ми ее особенностями:

1) установка имеет небольшие габариты, поскольку отсутст­ вует зона вторичного охлаждения;

2) для привода установки в ряде случаев можно использо­ вать привод обычного прокатного стана, который, как правило, имеется на заводах;

3) не требуется замена дорогостоящих роликов зоны вторич­ ного охлаждения;

4) из технологической линии исключаются нагревательные печи, а также прокатные клети, количество которых зависит от толщины исходного непрерывного сляба для получения горяче­ катаного листа толщиной 2—4 мм, что существенно снижает расход топлива и электроэнергии литейно-прокатного комплек­ са;

5) в кристаллизаторе практически происходит ббжатие неокисленного металла, что позволяет сократить время травления полосы перед холодной прокаткой;

6) разработана конструкция кассеты-кристаллизатора совме­ щенного процесса непрерывного литья и циклической дефор­ мации, которая устанавливается в клеть прокатного стана вме­ сто валков, что позволяет использовать стан с приводом как УНЛД для получения заготовок, близких по форме и размерам к готовым изделиям.

Применение процессов и установок

1. Применение УНЛД для производства горячекатаного ли­ ста толщиной 2—4 мм в составе литейно-прокатных модулей для производства тонкого листа позволит создать сравнительно экологически чистые технологические процессы и существенно снизить удельные капитальные и эксплуатационные затраты.

Высокое качество полосы с минимальной толщиной окалины позволяет исключить сплошную зачистку непрерывнолитого металла из нержавеющей стали, сократить время травления по­ лосы перед холодной прокаткой, причем полосу, выходящую из кристаллизатора, можно без подогрева прокатывать в чистовой клети. Кроме того, сравнительно невысокая скорость полосы, выходящей из кристаллизатора, обеспечивает возможность реа­ лизовать режимы термомеханической обработки сталей и спла­ вов. 4

2. Использование УНЛД в составе литейно-прокатного мо­ дуля для производства автолиста позволит за счет быстрого за­ твердевания и охлаждения тонкой полосы предотвратить выде­ ление нитридов алюминия, т. е. исключить необходимость спе­ циального температурного режима в печи для растворения нитридов алюминия, а также сократить время травления или использовать вместо травления другие способы удаления с по­ лосы воздушной окалины, таким образом создать экологически чистый процесс с минимальными металлоемкостью оборудова­ ния и производственными площадями.

3. УНЛД используется для производства тонких слябов тол­ щиной 10—15 мм и толстого листа с мелкозернистой и одно­ родной структурой, без дефектов литейной природы и с хоро­ шим качеством поверхности. Это позволит исключить из техно­ логического процесса сплошную зачистку. Кроме того, обжатие полосы бойками с высокой степенью деформации дает возмож­ ность (по сравнению с процессом прокатки) получить зерна размером 8—9 баллов и повысить механические свойства на 10-15%.

Деформация полосы в узком температурном интервале по­ зволяет также исключить продольную разнотолщинность листа и дает хорошую возможность при выходе толстого листа из кристаллизатора реализовать процессы термомеханической об­ работки.

4. Разработана кассета с кристаллизатором, которая устанав­ ливается в клеть прокатного стана вместо валков, чтобы ис­ пользовать прокатную клеть с приводом как УНЛД, что позво­ лит внедрить данный процесс с минимальными капитальными затратами.

5. УНЛД сортовых заготовок позволит одновременно по­ лучить несколько заготовок сечением 40x40 мм2 и более, соеди­ ненных перемычками. После кристаллизатора осуществляют разделение заготовок дисковыми пилами, и заготовки поступа­ ют в специальную печь-накопитель, а затем по одной или по две подаются в мелкосортный или проволочный стан. Исполь­ зование УНЛД позволит исключить из технологической линии нагревательные печи и черновую группу клетей мелкосортного или проволочного стана.

6. УНЛД для производства биметаллической полосы позво­ лит получить биметалл (углеродистая сталь — нержавеющая сталь, сталь — алюминий, сталь — медь и т. д.) с хорошим ка­ чеством поверхности, заданной толщиной плакировочного слоя и надежным сцеплением слоев, тем самым из технологической линии исключаются агрегаты и участки для наплавки, подго­ товки полос, нагрева и прокатки.

7. УНЛД для получения двутавровых заготовок дает возмож­ ность иметь заготовки с мелкозернистой и однородной структу­ рой и без дефектов литейной природы для последующей про­ катки в универсальной балочной клети, что исключает из тех­ нологической линии балочного комплекса блюминг 1500 и нагревательные печи.

8.6.РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ

СОВМЕЩЕННОГО ПРОЦЕССА

НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ И ДЕФОРМАЦИИ

Принципиальными отличиями предлагаемой установки от действующих МНЛЗ являются:

— конструкция сборного кристаллизатора, где происходят кристаллизация металла с образованием оболочки с жидкой фа­ зой и формирование из нее полосы путем сближения корочек слитка и гибки боковых стенок; ковка бойками затвердевшего металла до заданных размеров листа и калибровка полосы;

— слиток с жидкой фазой поступает из водоохлаждаемого кристаллизатора не в зону вторичного охлаждения МНЛЗ, где в основном и образуются все дефекты, а в разъемную часть сбор­ ного кристаллизатора, где формируется полоса заданного сече­ ния, что позволяет исключить зону вторичного охлаждения и существенно снизить габариты и металлоемкость установки.

Причем формирование из оболочки с жидкой фазой полосы путем гибки боковых стенок оболочки осуществляется в услови­ ях, близких к всестороннему сжатию, поскольку на замкнутую наружную поверхность оболочки по всему периметру действуют сжимающие напряжения, а на внутреннюю поверхность оболоч­ ки — гидростатическое давление. Такая благоприятная схема формирования полосы предотвращает образование поверхност­ ных дефектов, что особенно хорошо для рессор.

Таким образом, габариты установки совмещенных процес­ сов — это габариты прокатной клети, обеспечивающие высокое качество металлопродукции — за счет получения мелкозерни­ стой и однородной структуры металла без дефектов литейной природы и неметаллических включений вследствие интенсивно­ го перемешивания жидкого металла и ковки бойками затвердев­ шего металла; — за счет хорошего качества поверхности полосы с минимальной толщиной окалины вследствие обжатия в кри­ сталлизаторе практически не окисленного металла и в узком температурном интервале.

Предлагаемая технология и установка для производства за­ готовок для рессор на Чусовском метзаводе позволит:

— исключить из технологического процесса производства рессор участок изложниц, т. е. на 20% сократить расход рессор­ ной стали;

— исключить 1—2 нагрева заготовок, т. е. существенно сни­ зить расход топлива и улучшить экологическую обстановку;

— избежать прокатный передел, т. е. существенно снизить расход электроэнергии;

— повысить качество рессорных полос;

— существенно сократить капитальные затраты на создание новой технологии и оборудования, поскольку масса установки совмещенных процессов непрерывного литья и деформации для получения полос сечением 10—25x90 мм 25 т, что меньше в 100 и более раз, чем существующие МНЛЗ, а мощность приводного электродвигателя 300 кВт;

— существенно снизить себестоимость производства рессор.

Исходные данные расчета следующие: параметры заготовки, высота 104-30 мм, ширина 60—90 мм, длина 1,0—2,1 м; сталь 60С2, 50ХГ, 50ХГФА; скорость выхода полосы 6 м/мин.

8.6.1. Расчет параметров кристаллизатора и оценка производительности установки

–  –  –

1. Агрегаты высоких обжатий в современном прокатном производстве/JI. К. Нестеров, Г. А. Сагитов, Н. Ф. Грицук и др.//Чер. металлургия. 1989.

№ 6. С. 28-46.

2. Анализ и оптимальный синтез на ЭВМ систем управления/Г. А. Дидук, А. С. Коновалов, И. А. Орурк, Л. А. Осипов. М.: Наука, 1984. 344 с.

3. Аоки М. Введение в методы оптимизации. М.: Наука, 1977. 344 с.

4. Баимов Я. И. Оптимизация работы обжимных станов. М.: Металлургия, 1974. 214 с.

5. Биргер М. А. Основы автоматизированного проектирования//Изв. вузов.

Машиностроение. 1977. № 8. С. 5—15.

6. Брюггман Я., Капеллер В К л я й н е -К л е ф м а н В. Влияние автоматизации на проектирование и ввод в эксплуатацию агрегатов//Чер. металлы. 1980. № 6.

С. 9 -1 4.

7. Виллим Ф. Непрерывное литье заготовок для изготовления рельсов, тя­ желых балок и труб//Чер. металлы. 1980. N° 10. С. 38—42.

8. Вторая слябовая МІІЛЗ на заводе в Бснкерверте фирмы Тиссен/Г. Рауер, Р. Бертрам, Н. Кенитцеридр и др.//Чер. металлы. 1981. № 23. С. 32—43.

9. Вупперман К. Д. Пути увеличения исходного сечения заготовки на сор­ товых и проволочных станах//Чер. металлы. 1977. № 11. С. 8—14.

10. Выдрин В. H., Березин Е. Я., Коваль Г. И. Формоизменение, геометрия рабочих валков и конуса деформации при многоручьевой прокатке на стане прокатки-ковки//Изв. вузов. Чер. металлургия. 1980. № 4. С. 70—71.

11. Вюнненберг К. Производство непрерывнолитых заготовок, отвечающих высшим требованиям качества//Труды 6-го Международного конгресса железа и стали: Сб. 1990. Т. 3. С. 364-376.

12. Вюнненберг К, Якоби X. Внутренняя структура непрерывнолитых заготовок//Чер. металлы. 1981. № 14. С. 30—39.

13. Вюніи Д., Зеелирер А. Расчет крутильных колебаний главных приводов чистовой линии широкополосного стана горячей прокатки//Чер. металлы. 1971.

№ 23. С. 20-27.

14. Горизонтальная МНЛЗ второго поколения/Р. Виктерхагер, П. Штадлер, И. Шнакенбург//Чер. металлы. 1988. № 23. С. 16—19.

15. Грицук Н. Ф. Состояние и перспективы развития производства сортово­ го проката//Совершенствование технологии производства горячекатаных про­ филей: Сб. науч. тр. Харьков, 1986. С. 5—11.

16. Грицук Я. Ф., Антонов С. П. Производство широкополочных двутавров.

М.: Металлургия, 1978. 304 с.

17. Грудев А. Я., Зильберг Ю. В., Тилик В. Т. Трение и смазки при обработке металлов давлением: Справ. М.: Металлургия, 1982. 312 с.

18. Дамбраускас А. Я. Симплексный поиск. М.: Энергия, 1978. 176 с.

19. Житомирский Б. Е. Выбор параметров трансмиссий прокатных станов по критерию максимума долговечности//Вестн. машиностроения. 1981. N° 4. С. 13—17.

20. Ж учин В. Я, Никитин Г. С. Расчет усилий при непрерывной горячей прокатке. М.: Металлургия, 1986. 197 с.

21. Иванченко Ф. К., Красношапка В. А. Динамика металлургических ма­ шин. М.: Металлургия, 1983. 295 с.

22. Изготовление плоских непрерывнолитых заготовок с размерами, близ­ кими к коНечНЬШ//Металлург. оборудование: Экспресс-информация. М., 1989.

Вып. 1. С. 1-12.

23. Интенсификация работы блюминга 1300 Западно-Сибирского металлур­ гического завода/В. А. Чичигин, О. С. Лехов, В. А. Воскресенский и др.//Обработка металлов давлением: Сб. науч. тр. Вып. 1/Урал, политехи, ин-т. Сверд­ ловск, 1973. С. 62—66.

24. И сследование различных конструкций ножниц обжимных станов/О. С. Лехов, Т. Г. Химич, Ю. И. Смирнов, С. К. Рытиков//Изв. вузов.

Чер. металлургия. 1979. N° 10. С. 129—132.

25. Использование метода многокритериальной оптимизации при проекти­ ровании трансмиссий главных приводов прокатных станов/Б. Е. Житомирский, Ю. А. Рубанович, А. А. Филатов и др.//Машиноведение. 1984. № 1. С. 33—40.

26. Канцельсон М. П., Вайсфельд М. Б. Машины для высоких обжатий сортовых заготовок в СССР и за рубежом: Обзор/ЦНИИТЭИтяжмаш. М.,

1985. С. 48.

27. К вопросу определения усилий резания металла в горячем состоянии/В. И. Одиноков, О. С. Лехов, Т. Г. Химич, А. В. Песков//Изв. вузов. Чер.

металлургия. 1981. № 8. С. 142^145.

28. Кожевников С. Н. Метод упрощения динамических моделей при расчете приводов металлургических машин//Машиноведение. 1981. № 1. С. 3—6.

29. Колпаков С. В. Задачи науки по ускорению технического перевооруже­ ния отрасли//Металлургия. Проблемы, поиски, решения: Темат. сб. науч. тр.

М., 1989. С. 5 -1 1.

30. Кох Г., Копп Р. Прогресс в области деформаций с большими обжатиями//Чер. металлы. 1979. N° 21. С. 3—11.

31. Лехов О. С., Волегов И. Ф. Динамика линий горизонтальных клетей непрерывно-заготовочных станов//Изв. вузов. Чер. металлургия. 1977. N° 6.

С. 170-173.

32. Лехов О. С. Вычислительный комплекс для автоматизированного расчета основных параметров прокатных станов. Сообщ. 1//Изв. вузов. Чер. металлур­ гия. 1979. N° 4. С. 71-7 5.

33. Лехов О. С. Вычислительный комплекс для автоматизированного расчета основных параметров прокатных станов. Сообщ. 2//Изв. вузов. Чер. металлур­ гия. 1979. N° 8. С. 49-52.

34. Лехов О. С. Динамика взаимодействия приводов клетей непрерывно-за­ готовочных станов через прокатываемый металл//Изв. вузов. Чер. металлургия.

1978. № 2. С. 157-171.

35. Лехов О. С. Динамика захвата полосы валками в условиях скольжения//И зв. вузов. Чер. металлургия. 1972. N° 8. С. 88—92.

36. Лехов О. С. Динамические нагрузки в линии привода обжимных станов.

М.: Машиностроение, 1975. 184 с.

37. Лехов О. С., Волкова Т. А. Оптимизация конструктивных параметров главных линий прокатных станов//Изв. вузов. Чер. металлургия. 1982. N° 2.

С 135-137.

38. Лехов О. С., М алахов А. В., Ж игалин А. Г. Оптимизация параметров мнбгомассовых систем главных линий прокатных станов//Изв. вузов. Чер. ме­ таллургия. 1986. N° 12. С. 122-126.

39. Лехов О. С. Оптимизация основных параметров прокатного комплекса//Теория машин металлургического и горного оборудования: Межвуз. сб.

науч. тр./Урал. политехи, ин-т. Свердловск, 1983. С. 147—150.

40. Лехов О. С., П оляков Б. Н. Рациональная компоновка линий индивиду­ ального привода валков обжимных станов//Труды международного симпозиума по динамике тяжелых машин горной и металлургической промышленности:

Сб. науч. тр. Донецк, 1974. С. 100—116.

41. Лехов О. С. Система автоматизированного расчета обжимно-заготовоч­ ных прокатных комплексов//Изв. вузов. Черн, металлургия. 1982. N° 4. С. 61— 68.

42. Лиханский В. С. Технология производства фасонных профилей с приме­ нением кассет. М.: Металлургия. 1986. 310 с.

43. М аке ранец Е. Я., Одиноков В. И. Расчет пластического течения полых овальных цилиндров неограниченной длины //(И зв. АН СССР.) Механика твердого тела. 1976. N° 2. С. 40—46.

44. Маку шок Е. М. Поперечно-клиновая прокатка. Минск: Наука и техни­ ка, 1974. 212 с.

45. Маслов Г. С. Расчеты колебаний валов. М.: Машиностроение, 1968.

271 с.

46. Математическая модель технологического процесса прокатки в черно­ вой группе непрерывно-заготовочного стана 850/700/500/0. С. Лехов, В. А. Чичигин, Б. М. Антошечкин и др.: Сб. науч. тр.; Моск. ин-т стали и сплавов. М.,

1975. N° 82. С. 246-250.

47. Машины и агрегаты металлургических заводов: В 3 т./А. И. Целиков, П. И. Полухин, В. М. Гребеник, Ф. К. Иванченко и др. М.: Металлургия,

1981. Т. 3. 576 с.

48. Междунар. заявка N° 90/02006 МКИ В21 Bl/00, В21 9/18. Способ и инструмент для обработки слитков/О. С. Лехов, В. И. Одиноков, А. В. Мала­ хов, М. Ю. Туев.

49. Междунар. заявка № 89/11347 МКИ В21 5/00. Опубл. 8.03.90. Установ­ ка для периодического деформирования непрерывной полосы/В. И. Одиноков, О. С. Лехов.

50. Михалевич В. С., Волкович В. Л. Вычислительные методы исследования и проектирования сложных систем. М.: Наука, 1982. 288 с.

51. Непрерывная разливка заготовок малого сечения/К. Ямода, Т. Ватанабе, К. Абе, Т. Функда//Чер. металлы. 1981. № 10. С. 18—23.

52. Непрерывная разливка и прокатка тонких слябов/А. Еберле, Г. Воллнер, Д. Габел и др.//Сталь и железо. 1990. № 11. С. 81—88.

53. Никитин Г. С., Седов Л. А., Сазов В. П. Конструкции обжимных станов в линиях литейно-прокатных агрегатов//Металлург. оборудование (ЦН И И ТЭИ тяжмаш). М., 1982. № 182. 34 с.

54. Новые разработки по совершенствованию прокатных станов//Металлург. машиностроение: Экспресс-информация. М., 1989. Вып. 8. С. 1—7.

55. Одиноков В. И. О конечно-разностном представлении дифференциаль­ ных соотношений теории пластичности//Прикладная механика. 1985. Т. 2, N° 1. С. 97-102.

56. Одиноков В. И. Численный метод решения дифференциальных уравне­ ний пластического течения//Прикладная механика. 1973. Т. 9, вып. 12. С. 63— 75.

57. Оптимизация основных параметров прокатного комплекса для произ­ водства заготовок/О. С. Лехов, А. В. Малахов, В. В. Бажутин, А. Г. Жигалин//И зв. вузов. Чер. металлургия. 1987. N° 2. С. 39—44.

58. Оптимизация прокатного производства/А. Н. Скороходов, П. И. По­ лухин, Б. М. Илюкович, Б. Е. Хайкин. М.: Металлургия, 1983. 432 с.

59. Пат. N° 9001493 Швеция, МКИ В21 5/00 В21С 37/04, В22 11/126.

Способ получения заготовок из сляба и инструмент для его осуществления/О. С. Лехов, В. И. Одиноков, А. В. Малахов, М. Ю. Туев. Опубл. 1992.

60. Пат. N° 4924585 США, МКИ 5В 21В 1/16. Способ и устройство для непрерывного сжатия непрерывнолитых слябов или заготовок из стали. Опубл.

1990.

61. Пат. № 4354880 США, МКИ В 22 11/12. Способ обработки непрерыв­ нолитых заготовок. Опубл. 1990.

62. Петрокас Л. В. Оптимизационные методы в теории машин-автоматов и систем машин//Машиноведение. 1982. № 5. С. 73—77.

63. Печке Ю., Ноймнетц Д. Способы непрерывного литья, совмещенного с прокаткой//Чер. металлы. 1981. Ns 22. С. 9—13.

64. Повышение работоспособности прокатного оборудования за счет сни­ жения динамических нагрузок/Б. Е. Житомирский, С. Д. Гарцман, А. А. Ф и­ латов и др.//Металлург. оборудование. 1982. Nq 33. 42 с.

65. П оляк Б. Т. Введение в оптимизацию. М.: Наука, 1983. 384 с.

66. П остановка и реш ение задач оптимального проектирования машин/И. И. Артоболевский, М. Д. Генкин, В. И. Сергеев и др.//М аш иноведе­ ние. 1977. Nq 5. С. 15-23.

67. Построение информативного допустимого и паретовского множества решений и определение взаимосвязи критериев качества в задачах проектирования механизмов и машин/П. И. Зинюков, И. В. Матугов, И. М. Соболь и др.//Машиноведение. 1981. № 5. С. 12—20.

68. Применение непрерывнолитых слябов для прокатки крупных балок и колонных профилей//П рокат. и труб, пр-во: Экспресс-информация. 1986.

Вып. 12. С. 4 - 5.

69. Прогнозирование сложных сисТем/В. В. Шашкин, В. М. Капралов, A. Г. Крысин и др. J1., 1980. 280 с.

70. П редотвращ ение пробуксовок при прокатке на обжимных станах/В. Ю. Островдянчик, В. В. Лопатин, В. Г. Кунинин, О. С. Лехов//Сталь.

1979. № 4. С. 284-285.

71. Производство проката способом прокатки-разделения/В. М. Клименко, B. Ф. Губайдулин, Г. М. Шульгин и др.//Чер. металлургия. 1982. Nq 23. С. 3— 17.

72. Прокатка полос, изготовленных методом непрерывной разливки метал­ ла, и технические возможности конструкций установок для изготовления горя­ чих полос/Г. Флемминг, П. Каннес, В. Роде//Металлург. пр-во и технология металлург, процессов. М., 1988. С. 90—111.

73. Процессы прокатки, перспективные для совмещения с непрерывной разливкой/Ю. А. Попов, А. Н. Скорняков, П. К. Тетерин//Металлургия. Про­ блемы, поиски, решения: Темат. сб. науч. тр. М., 1989. С. 95—103.

74. Сергеев В. И., Статников Р. Б. ЛП-поиск — метод оптимального проек­ тирования машин и механизмов//Решение задач машиноведения на вычисли­ тельных машинах: Сб. науч. тр. М., 1974. С. 3—11.

75. Сиддал М.у М айкл К. Оптимизация большой системы с использованием декомпозиции при ослаблении технических требований//Конструирование и технология машиностроения. 1980. № 3. С. 52—56.

76. Сладкоштеев В. Т., Гордиенко М. С., Потанин Р. В. Непрерывная разлив­ ка й качество фасонных заготовок. М.: Металлургия, 1975. 246 с.

77. Слябовая МНЛЗ с небольшим обжатием заготовки//Чер. металлы. 1978.

№ 13. С. 35.

78. Смирнов В. К., Ш илов В. А., Литвинов К. И. Деформация и усилия в калибрах простой формы. М.: Металлургия, 1982. 144 с.

79. Смирнов В. К., Ш илов В. А., Инатович Ю. В. Калибровка прокатных валков. М.: Металлургия, 1987. 368 с.

80. Состояние исследовательских и проектных работ в Европе по техноло­ гии непрерывной разливки заготовок почти готовых сечений//Металлургическое оборудование и технология. 1991. № 3. С. 44—57.

81. Статистический анализ и математическое моделирование блюминга/С. Л. Коцарь, Б. Н. Поляков, Ю. Д. Макаров, В. А. Чичигин. М.: Метал­ лургия, 1974. 280 с.

82. Теоретическое исследование процесса деформации наклонными бойка­ ми непрерывнолитого сляба с точечными дефектами/О. С. Лехов, В. И. Оди­ нокое, И. Я. Чуков, А. В. Песков//Изв. вузов. Чер. металлургия. 1986. № 4.

C. 41-4 6.

83. Теоретическое исследование процесса резания непрерывнолитых слябов/О. С. Лехов, В. И. Одиноков, Т. Г. Химич, А. В. Песков//Изв. вузов. Чер.

металлургия. 1985. № 2. С. 128—131.

84. Тетерин П. К., Маторин В. И., Скорняков А. Н. Прокатка с высокими обжатиями — новое перспективное направление в обработке металлов давлением//Сталь. 1982. № 3. С. 58-60.

85. Технология производства крупных двутавровых балок из непрерывноли­ тых слябов/В. А. Быков, Ю. Д. Макаров, Б. Н. Поляков и др.// Сталь. 1983.

№ 4. С. 46 -4 9.

86. Третьяков А. В., Зю зин В. И. Механические свойства металлов при обработке давлением: Справ. М.: Металлургия, 1973. 224 с.

87. Увеличение производительности обжимного и заготовочного станов и улучшение качества проката/Г. Ф. Коломников, В. А. Чичигин, О. С. Лехов, Б. М. Антошечкин//Сталь. 1974. № 10. С. 914—917.

88. Унгерер В. Эксплуатационная прочность как основа расчета прокатных станов//Чер. металлы. 1980. № 14. С. 3—11.

89. Уральский В. Я., Лехов О. С., Кугу шин А. А. Оптимизация непрерывных сортопрокатных комплексов. М.: Металлургия, 1991. 192 с.

90. У сков М. К., Пархоменко А. А. Развитие теории и практики советского машиноведения. М.: Наука, 1980. 288 с.

91. Фролов К. В. Методы совершенствования машин и современные про­ блемы машиноведения. М.: Машиностроение, 1984. 224 с.

92. Фролов К. В. Научные разработки — основа машин будущего//Машиноведение. 1977. № 5. С. 3—14.

93. Химия Т. Г., Лехов О. С., Ж игалин А. Г. Автоматизированный расчет кинематических и динамических параметров ножниц 1250//Изв. 'вузов. Чер.

металлургия. 1980. № 4. С. 144—147.

94. Химия Т. Г., Лехов О. С. Расчет силовых параметров процесса резки заготовок//Изв. вузов. Чер. металлургия. 1987. № 6. С. 144—146.

95. Химйя Г. Л., Ц алю к М. Б. Оптимизация режимов холодной прокатки на ЭВМ. М.: Металлургия, 1973. 265 с.

96. Хойяс Г., Хайн О. Конструкции и применение ковочно-прокатных агрегатов//Чер. металлы. 1980. № 25—26. С. 15—21.

97. Чижиков Ю. М. Редуцирование и прокатка металла непрерывной разлив­ ки. М.: Металлургия, 1982. 384 с.

98. Чекмарев А. Я., Мутьев М. С., Машковцев Р. А. Калибровка прокатных валков. М.: Металлургия, 1971. 101 с.

99. Шенерт Д. Слабые места приводов прокатных станов/Чер. металлы.

1974. № 23. С. 26-32.

100. Шмитд X. Повреждение валов приводных электродвигателей под дей­ ствием механических колебаний//Чер. металлы. 1974. № 21. С. 11—14.

101. Шуп Т. Решение инженерных задач на ЭВМ. М.: Мир, 1982. 240 с.

102. Экспериментальное исследование динамических нагрузок при прокат­ ке на блюминге 1300/0. С. Лехов, В. А. Чичигин, В. А. Воскресенский, А. Г. Криволапов//Изв. вузов. Чер. металлургия. 1972. № 2. С. 167—170.

103. Эренберг Х.-Ю. Литье и обжатие с разливки тонких слябов на заводе фирмы «Маннесман ререн-верке АГ»//Металлург. пр-во и технология метал­ лург. процессов. М., 1990. С. 46—56.

104. Яковлев Р. А. Модель главной линии прокатного стана при асиммет­ ричном нагружении//Изв. вузов. Машиноведение. 1983. № 7. С. 116—121.

105. Яух Р. Качество непрерывнолитых заготовок//Чер. металлы. 1978. № 6.

С. 20-30.

ОГЛАВЛЕНИЕ

В В Е Д ЕН И Е

ГЛАВА 1. ТЕХНОЛОГИЯ И СОСТАВ ОБОРУДОВАНИЯ ЛИТЕЙНО-ПРО­

КАТНЫХ М О Д У Л Е Й

1.1. Литсйно-прокатные модули для получения сортового проката 9

1.2. Литейно-прокатные модули для производства л и ст а

1.3. Литейно-прокатные модули для производства сложных про­ филей

1.4. Совмещенные процессы непрерывного литья и прокатки.. 26

ГЛАВА 2. ДВУХУРОВНЕВАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ ОСНОВНЫХ ПАРА­

МЕТРОВ СИСТЕМ МАШИН ДЛЯ ДЕФОРМАЦИИ НЕПРЕРЫВНОЛИ­

ТЫХ З А Г О Т О В О К

2.1. Обоснование нового подхода к решению задач оптимизации параметров взаимосвязанных прокатных агрегатов

2.2. Алгоритм двухуровневой оптимизации системы взаимосвязан­ ных машин обработки давлением

2.3. Оптимизация технологических параметров и выбор структуры системы взаимосвязанных машин обработки давлением

2.3.1. Выбор критериев о п т и м и з а ц и и

2.3.2. Постановка задачи оптимизации

2.3.3. Обоснование выбора метода оптимизации

2.4. Алгоритм и процедура двухуровневой оптимизации основных параметров системы взаимосвязанных прокатных агрегатов... 46

ГЛАВА 3. ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ГЛАВНЫХ ЛИНИЙ ПРОКАТ­

НЫХ АГРЕГАТОВ

3.1. Постановка задачи

3.2. Математическая модель главной линии прокатного агрегата. 55

3.3. Обоснование выбора метода и процедура оптимизации пара­ метров главных линий прокатного с т а н а

3.4. Оптимизация параметров главной линии блюминга 1250 Че­ лябинского металлургического комбината ( Ч М К )

ГЛАВА 4. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ НОЖНИЦ ДЛЯ РАЗРЕЗ­

КИ НЕПРЕРЫВНОЛИТЫХ ЗА ГО ТО В О К

4.1. Теоретическое исследование процесса резания непрерывноли­ тых с л я б о в

4.1.1. Постановка з а д а ч и

4.1.2. Силовые параметры процесса р е з а н и я

4.2. Универсальный метод расчета сил резания с л я б о в

4.3. Расчет основных параметров привода ножниц для резки заго­ товок

4.4. Исследование и сравнительный анализ ножниц обжимных с т а н о в

4.4.1. Методика экспериментальных исследований

4.4.2. Энергосиловые параметры ножниц 16000 кН........ 91 4.4.3. Энергосиловые параметры ножниц 12500 кН........ 93 4.4.4. Кинематика и динамика ножниц 12500 к Н

4.4.5. Сравнительный анализ конструкций, нагруженности и сроков службы ножниц различного конструктивного исполне­ ния

4.5. Исследование процесса продольного разделения сляба на ряд сортовых заготовок

ГЛАВА 5. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ Ц И КЛИ ­

ЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ НЕПРЕРЫВНОЛИТЫХ ЗАГОТОВОК.... 105

5.1. Установки циклической деформации за го т о в о к

5.2. Теоретическое исследование процесса деформации непрерывно­ литых слябов из нержавеющей с т а л и

5.2.1. Постановка з а д а ч и

5.2.2. Алгоритм решения задачи пластического течения... 10 9 5.2.3. Деформация непрерывнолитого с л я б а

5.2.4. Деформация сляба со см азко й

5.3. Теоретическое исследование процесса поперечной деформа­ ции заготовок круглого с е ч е н и я

5.3.1. Постановка з а д а ч и

5.3.2. Результаты р а с ч е т а

ГЛАВА 6. ДВУХУРОВНЕВАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ АГРЕГАТА

ЦИКЛИЧЕСКОЙ Д Е Ф О Р М А Ц И И

6.1. Исследование процесса циклической деформации непрерыв­ нолитых за го т о в о к

6.1.1. Техническая характеристика агрегата циклической де­ формации силой 3500 кН Омутнинского металлургического завода (О М З )

6.1.2. Исследование процесса деформации непрерывнолитых за го т о в о к

6.1.3. Исследование способа получения двутавровых профилей 123 6.1.4. Исследование способа продольного разделения.... 124 6.1.5. Экспериментальное исследование процесса циклической деформации

6.2. Двухуровневая оптимизация параметров А Ц Ц

6.2.1. Выбор критериев о п т и м и з а ц и и

6.2.2. Постановка задачи оптимизации

6.3. Математическая модель очага д е ф о р м ац и и

6.3.1. Кинематика процесса циклической деформации.... 1 3 0 6.3.2. Силовые парам етры

6.3.3. Расчет температуры м етал л а

6.4. Математическая модель линии привода А Ц Ц

6.5. Алгоритм двухуровневой оптимизации параметров АЦД... 1 35

ГЛАВА 7. РАСЧЕТ И ИССЛЕДОВАНИЕ АГРЕГАТОВ ЦИКЛИЧЕСКОЙ

ДЕФОРМАЦИИ

7.1. АЦД Омутнинского металлургического з а в о д а

7.2. Оценка параметров АЦД после реконструкции привода... 141

7.3. АЦЦ Научно-производственного объединения «Тулачермет». 141 7.3.1. Расчет параметров А Ц Ц

7.3.2. Исследование качества сортовых заготовок из непрерыв­ нолитого м е т а л л а

7.4. Участок циклической деформации опытного завода Ураль­ ского научно-исследовательского института черных металлов (УралНИИчермета)

7.4.1. Исследование силовых параметров и формоизменения за го т о в о к

7.5. Кассета циклической д е ф о р м а ц и и

ГЛАВА 8. ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ЛИТЕЙНО-ПРОКАТНЫХ

М О Д У Л Е Й

8.1. Оптимизация параметров литейно-прокатного модуля для производства сортового п р о к а т а

8.1.1. Оптимизация параметров технологического процесса си­ стемы «АИД — мелкосортный с т а н »

8.1.2. Динамические нагрузки в главной линии АЦД.... 158

8.2. Расчет технологических параметров мелкосортного стана с АЦД в черновой г р у п п е

8.3. Оптимизация параметров литейно-прокатного модуля для про­ изводства л и с т а

8.4. Оптимизация технологических параметров взаимосвязанных агрегатов обжимной клети 950 и линейного стана 800 ОрскоХалиловского металлургического комбината (О Х М К )

8.5. Новые установки совмещенных процессов непрерывного ли­ тья и д е ф о р м а ц и и

8.6. Расчет основных параметров совмещенйого процесса непре­ рывного литья и деформации

8.6.1. Расчет параметров кристаллизатора и оценка производи­ тельности установки

8.6.2. Расчет энергосиловых п арам етр о в

8.6.3. Выбор параметров кри стал ли зато р а

СПИСОК Л И Т Е Р А Т У Р Ы

ОПТИМИЗАЦИЯ МАШИН ДЛЯ ДЕФОРМАЦИИ

НЕПРЕРЫВНОЛИТЫХ ЗАГОТОВОК

–  –  –

Сдано в набор 09.06.95. Подписано в печать 11.09.95. Формат 60х90Уіб.

Бумага типографская N° 2. Гарнитура тайме. Печать офсетная.

Уел. печ. л. 11,5. Уч.-изд. л. 13. Тираж 1000. Заказ N° 242.

Уральская издательская фирма «Наука».

620219, Екатеринбург, ГС П -169, ул. Первомайская, 91.

Издательско-полиграфическое предприятие «Уральский рабочий».

Pages:     | 1 | 2 ||

Похожие работы:

«Приметы и суеверия Великобритании и России. Коломиец Елизавета Александровна, Краснодарский край, станица Кущевская, МОУ СОШ №16, 9 "Б" класс Введение. Моя бабушка -очень суеверный человек, и на все случаи жизни у нее есть своя примета. Мне стало интересно, а много ли примет у р...»

«ПРОГРАММА повышения квалификации для соответствия профессиональному стандарту Специалист по платежным системам Прохоров Р.А. Председатель Правления АФИ Законодательные основы Федеральный закон от 02.05.2015 N 122-ФЗ О внесении...»

«Утверждаю Министр путей сообщения СССР Н.С.КОНАРЕВ 29 июля 1984 г. N ЦД-4219 ПОЛОЖЕНИЕ О ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ СТАНЦИИ 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 1.1. Железнодорожная станция является линейным предприятием железной дороги по организации перевозок грузов, пассажиров и багажа и непосредственно подчи...»

«24. Коэффициент трения воздуха в трубе м = 0,11(0,0001/ d м + 68 / Reм )0,25 = = 0,11(0,0001/ 0,28 + 68 / 422560)0, 25 =0,0166.25. Потеря давления в магистральном трубопроводе рм = 0,6vм2(lм м / dм + отв)(1 + 1,4м) = =0,622,492(10,5 0,0166 / 0,28 + 0,15)(1 + 1,40,08)= 260,5 Па.26. Полная потеря давления...»

«Литературный альманах КОНЕЦ ВЕКА учрежден молодыми писателями Москвы. В 1991 году выйдут шесть его номеров. Мы возвращаем запрещенные цензурой имена и открываем новые таланты. Желающие читать КОНЕЦ ВЕКА N 2! Наш расчетный счет N 609871 в Дзержинском отделении Ж С Б г. Москвы, МФО 201638. Перечислив 9 рублей на наш счет (цена номера, стои...»

«ВОЗДУШНЫЕ ПУТИ АЛЬМАНАХ II Редактор-издатель Р. Н. ГРИНБЕРГ НЬЮ ИОРК Владимир МАРКОВ О свободе в поэзии Свобода милая, куда ты поведешь? Поэтическую свободу, о которой будет говорить­ ся в статье, трудно определить. Для ее понимания не нужно читать Бердяева или Бакунина; н...»

«Автомат управления горелкой для непрерывного управления IFD 450, IFD 454 Для прямого розжига промышленных горелок неограниченной мощности при непрерывном режиме работы в соответствии с EN 746-2 Непрерывное самотестирование для поиска неисправностей IFD 450 с немедленным аварийным...»

«Введение От времени расцвета древнегреческого искусства нас отде­ ляют две с половиной тысячи лет. Все в мире с тех пор неузнаваемо изменилось. Но сила и слава античного искус­ ства оказалась вечной. Ника Самофракийская доныне по­...»

«Экзаменационные вопросы по дисциплине "Анатомия" для подготовки по специальности 060103.65 Педиатрия Общетеоретические вопросы 1. Предмет и содержание анатомии, её место в системе подготовки врачей. Основные направления анатомической науки и их задачи. Методы анатомического исследования (прижизненные и посмер...»

«ЗАНЯТИЕ 10 "Каталоги и картотеки в школьной библиотеке" Каталог (от греческого слова katalogos) означает перечень (опись) предметов, расположенных в определнном порядке. Библиотечный каталог указатель произведений печати, имеющихс...»

«ИНСТРУКЦИЯ по эксплуатации подвесных лодочных моторов ТОНАТSU тип 50 ЕРТОS (EPTOL) Уважаемый покупатель, Мы благодарны за то, что Вы приобрели одно из изделий ТОНАТSU. Вы стали владельцем прекрасного подвесного мотора, который будет служить Вам долгие годы.Устройств...»

«Автоматизированная копия Арбитражный суд Республики Бурятия г. Улан-Удэ, ул. Коммунистическая,52,670000, e-mail: asrb@burnet.ru Именем Российской Федерации РЕШЕНИЕ г. Улан-Удэ Дело...»

«Генеральная Ассамблея A/70/10 Официальные отчеты Семидесятая сессия Дополнение № 10 Доклад Комиссии международного права Шестьдесят седьмая сессия (4 мая – 5 июня и 6 июля – 7 августа 2015 года) Организация Объединенных Наций Нью-Йорк, 2015 год Примечание Условные обоз...»

«МегаФон Всё Включено L Тарифный план действует для абонентов, заключивших договор об оказании услуг связи на территории Нижегородской области Авансовая система расчетов Стоимость перехода на тарифный план: в случае смены тарифного плана первый раз в течение месяца: 0 руб. 30,00р. в случае смены тарифного плана во 2-й и более раз в течен...»










 
2017 www.book.lib-i.ru - «Бесплатная электронная библиотека - электронные ресурсы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.