Введение к работе
Актуальность работы
Одной из характерных тенденций развития современного промышленного производства является повышение требований к качеству продукции.
Качество поверхности холоднокатаных полос определяется характеристиками ее микрорельефа.
Технология производства холоднокатаной полосы из горячекатаного подката предусматривает термообработку полосы после холодной прокатки. При отжиге холоднокатаных полос в колпаковых печах необходимым условием является предотвращение слипания витков плотносмотанных рулонов. Из литературных источников известно, что одним из способов снижения вероятности образование дефектов «излом» и «слипание» является формирование шероховатости поверхности полосы на стане холодной прокатки, соответствующей определенным требованиям.
В зависимости от функционального назначения готовых холоднокатаных полос, к микрогеометрии поверхности холоднокатаных полос, формируемой при дрессировке, предъявляются следующие требования:
- обеспечение оптимальных трибологических характеристик деформации
при глубокой вытяжке за счет переноса смазки в контактные зоны между по
верхностями материала и инструмента;
- обеспечение способности листа воспринимать лакокрасочное покрытие.
Формирование микрогеометрии поверхности полосы в процессе прокатки
является сложной комплексной проблемой, включающей вопросы нанесения шероховатости с требуемыми параметрами на поверхность валков и анализ условий формирования микрогеометрии поверхности полосы за счет отпечаты-ваемости вершин микрорельефа поверхности валков в поверхность полосы при холодной прокатке и дрессировке.
Удовлетворение требований к микрогеометрии поверхности холоднокатаных полос невозможно без более глубокого теоретического исследования и математического описания процесса ее формирования при прокатке.
Цель работы и задачи исследования
Исследование и количественная оценка технологических воздействий,
позволяющих обеспечивать требуемую микрогеометрию полосы после холод
ной прокатки. РОГ ИА||МЛНАЛ4,НЛ« )
РОС. НАЦИОНАЛ* НЛ ч БИБЛИОТЕКА
19 Укы$ JJbj
с.
Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
разработка методики математического моделирования микрорельефа поверхности насеченных рабочих валков;
создание математической имитационной модели процесса проникновения жестких неровностей шероховатости валка в пластическое пространство полосы;
выявление и исследование факторов, влияющих на формирование микрогеометрии поверхности полос при холодной прокатке; создание численной математической модели этого процесса;
теоретическое исследование эффективности применения различных способов создания микрорельефа рабочих валков с точки зрения получения требуемой микрогеометрии поверхности полос.
Научная новизна
Разработана методика имитационного моделирования микрорельефа поверхности рабочих валков в виде трехмерного объекта. Методика позволяет создавать математические модели поверхностей, характеризующиеся различными размерами, формой и характером распределения микронеровностей, исходя из способа текстурирования поверхности рабочих валков.
Разработана, на основе использования метода линий скольжений, математическая модель процесса проникновения микровыступов шероховатости валка в поверхность полосы, учитывающая форму, характер и расположение микронеровностей относительно друг друга, позволяющая представить конечную шероховатость поверхности полосы в виде трехмерной поверхности.
Разработана методика теоретического исследования процесса формирования микрогеометрии полосы в очаге деформации последней клети стана холодной прокатки, учитывающая микрорельеф поверхности валков и технологические параметры прокатки.
Практическая ценность работы
Диссертация выполнена в рамках гранта Министерства образования Т02-05.5-223 (номер государственной регистрации 01.20.03 08210).
В работе выполнена оценка эффективности применения различных режимов дробеструйного и электроэрозионного текстурирования микрорельефа рабочих валков в условиях листопрокатного производства ОАО «НЛМК». Проанализировано влияние различных параметров прокатки на условия формирования заданной микрогеометрии поверхности полос на стане 2030 ОАО «НЛМК».
Публикации и апробация работы
По материалам диссертации опубликовано 7 работ в виде тезисов, докладов и статей. Основные положения и результаты диссертации изложены на международной научно-технической конференции «Теория и практика производства листового проката» (Липецк, 2003, 2005 гг.), всероссийской научно-технической конференции "Непрерывные процессы обработки давлением" (Москва, 2004 г.), областной научно-практической конференции "Наука в Липецкой области: Истоки и перспективы" (Липецк, 2004 г.), VI конгрессе прокатчиков (Липецк, 2005г.).
Структура и объем работы
Диссертация состоит из введения, четырех глав, списка литературы, включающего 77 наименований. Работа содержит 142 страницы машинописного текста, 88 рисунков, 10 таблиц.
