Введение к работе
Актуальность темы. Решение задач по увеличению объемов производства, расширению сортамента и повышению качества эффективных видов металлопродукции неразрывно связано с техническим перевооружением металлургических предприятий на основе совершенствования действующих и промышленного освоения новых технологий и оборудования.
В частности, постоянное увеличение спроса на изделия из металлических лент, таких как фасонные профили, трубы, порошковая проволока, штампованные изделия и др., сделало актуальной проблему получения холоднокатаных лент заданного качества в плотно намотанных рулонах без повреждения поверхности и кромок.
При этом основным условием эффективности процессов ленточного производства является выполнение всего комплекса требований, предъявляемых потребителями к точности геометрических характеристик, качеству поверхности и физико-механическим свойствам получаемых лент.
Одним из основных факторов, сдерживающих дальнейшее расширение сортамента и выпуск тонких лент из черных и цветных металлов с высокими качественными показателями, является несовершенство специализированных машин для порезки и намотки. В то же время исследования, проведенные на ряде предприятий, выявили возможность эффективного решения этой проблемы путем порезки на многопарных дисковых ножницах с последующей многониточной намоткой на секционный барабан моталки в едином агрегате продольной резки.
Все это делает актуальными разработку и совершенствование технологии, оборудования и систем управления многониточных агрегатов продольной резки, а также проведение дальнейших теоретических и экспериментальных исследований, обеспечивающих максимально толный учет специфики производства тонких холоднокатаных лент из іерннх и цветных металлов.
Цель работы. Основной целью работы является разработка методам и рекомендаций по проектированию технологических режимов и сонструктивных параметров механического оборудования и систем управления, обеспечивающих повышение технико-экономических показателей работы многониточных агрегатов продольной резки.
Общая методика выполнения работы. В работе использован ком-глексный подход, включающий теоретические и экспериментальные
исследования, а также проектно-конструкторскую проработку. В ос нову теоретических исследований положены методы теории упругост и пластичности, гидромеханики, теории автоматического рерулирова ния, математической статистики, а также методы математическог моделирования с использованием ЭВМ. Экспериментальные метод включали физическое моделирование в лабораторных и промышленны условиях, измерение энергосиловых параметров процессов резани дисковыми ножами и намотки на основе методов тензометрии.
Научная новизна. На основе более корректного учета реально формы очага деформации уточнена и расширена в область отрицатель ных значений перекрытий методика расчета энергосиловых параметро процесса резания дисковыми ножами.
Получены зависимости, позволяющие определить кинематически и энергосиловые параметры процесса многониточной намотки с учето влияния дефектов плоскостности и формы исходной полосы.
Исследованы и описаны количественно основные показатели ка чества процесса регулирования натяжения при намотке в установив шемся режиме с учетом влияния изменения диаметров наматываемы рулонов и условий контактного трения в секционном барабане, также в режиме запуска с учетом влияния динамических явлений гидросистеме управления.
Разработаны и проверены экспериментально рекомендации г проектированию технологических режимов резки и последующей многс ниточной намотки, а также по совершенствованию механического обе рудования и систем управления агрегатов продольной резки.
Создана новая конструкция системы управления, 'защищенная аі торским свидетельством.
Практическая ценность. В результате проведенных исследован* разработаны методики определения основных технологических парг метров процессов резания дисковыми ножами и последующей многою точной намотки на секционный барабан моталки.Разработаны и сфо{ мулированы практические рекомендации по совершенствованию техне логических режимов работы механического оборудования и систем уі равления, обеспечивающие получение металлических лент, соответс^ вующих требованиям к продукции повышенного качества.
Разработаны рекомендации по определению состава и конструї тивному исполнению механического оборудования и систем управл« ния, позволяющие снизить их удельную металлоемкость И ПОВЫСИ' технико-экономические показатели многониточных агрегатов продол
ной резки.
Реализация работы в промышленности. Результаты работы внедрены при создании и промышленном освоении механического оборудования и системы управления агрегата продольной резки полос из меди и медных сплавов 0,05-0,5x350 (концерн АЗОМ, г.Артемовск), а также агрегата подготовки ленты для производства порошковой проволоки (ДЭИЗСМ, г.Днепропетровск).
Экономический эффект от внедрения за счет уменьшения дополнительных капитальных и снижения текущих затрат при эксплуатации с учетом долевого участия составил соответственно 74,8 и 249 тыс. рублей (в ценах 1991 года).
Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на Всесоюзной научно-технической конференции "Разработка нового оборудования для производства холоднокатаных стальных лент" (г.Ленинград, 1979г.), на Всесоюзной конференции по сварочным материалам (г.Череповец, 1983г.), секции прокатного оборудования научно-технического совета Минтяжмаш (г.Москва, 1984г.), конференции профессорско-преподавательского состава, научных и инженерно-технических работников КИИ (г.Краматорск, 1992г.), научно-технических советах УкрНИИметаллургмаш (г.Славянок, І979-І993Г.Г.).
Публикации. Основное содержание работы опубликовано в четырех статьях и одном авторском свидетельстве.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, лести разделов и обща выводов. Основное содержание работы изложено на 128 страницах машинописного текста. Работа содержит 65 рисунков, 10 таблиц, библиографический список из 69 наименований ї 7 приложений.