3 Подготовка  исходных данных

 

     Особенностью  калибров простой формы является то, что контур сечений, образованных этими калибрами, имеет правильную геометрическую форму, образуя простые фигуры, центр симметрии которых находится в центре тяжести сечения. Это дает возможность описывать не весь контур, а минимальную центрально-симметричную ее часть, полностью отражающую форму сечения. Для двухвалковых калибров описывается 1/4 часть контура. Матричное описание, которое используется в программе «SORT», предполагает учет всех элементов формы контура. Описание контура осуществляется в полярной системе координат, ассоциированной с декартовой X0Y, при этом полюс совпадает с центром тяжести (симметрии) сечения.

     Далее происходит искусственная разбивка 1/4 контура лучами, расположенными на расстоянии 10° друг от друга и определяющими точки с соответствующими координатами. Таким образом, совокупность векторов, называемых базисными, образуют матрицу, которую достаточно удобно использовать в дальнейших расчетах. В этом случае обеспечивается достаточно простое описание контура, а погрешность точности описания по оценке площади составляет 3-5 %.

     В матричном подходе процесс формоизменения представляется как процесс перевода контура входящего в калибр сечения  в контур выходящего сечения.

     Данные  разбивки калибров представлены в таблице 2. 

Таблица 2 –  Численные значения векторов

 

     Эти значения вместе с зазорами валко  переносим в программу «SORT»: Выбор варианта / [Данные] → Калибровка.  Предварительно перед этим выбрав стан 370 (Выбор варианта / [Данные] → Выбрать) и назначив для него следующие исходные (базисные) значения представленные в таблице 2. 

Таблица 3 –  Исходные значения для моделирования  прокатки

 

     Также назначаем (Выбор варианта / [Данные] → Стан) расстояние между клетями, минимальный и максимальный диаметры валков, число переточек, передаточное число и тип клети (горизонтальная или вертикальная).

     В меню износ (Выбор варианта / [Данные] → Износ) вводим значения векторов b1 – b8, характеризующие профиль износа калибра.

     4 Исследование  влияния технологических  факторов на степень  заполнения и вытяжку  калибров

 

     Целью настройки сортового стана является получение точных геометрических размеров профиля, в самом общем случае высоты и ширины. На ширину готового профиля оказывает влияние большое количество факторов: диаметр валков, абсолютное обжатие, геометрия заготовки, форма очага деформации   контактное трение, температура проката, марка стали (через предел текучести и химический состав), скорость прокатки.  В случае прокатки сортовых профилей влиянием ряда факторов можно пренебречь или выразить через влияние других факторов.  Таким  образом,  был  получен  ряд основных технологических факторов, прямо влияющих на ширину раската и учитывающих некоторые другие. Данными факторами являются температура прокатки, марка стали, диаметр валков.

     Температура прокатки — один из определяющих комплексных  факторов, влияющий как сам по себе на заполнение калибра (через уширение).

     Существенно воздействуют на заполнение калибра  сопротивление металла пластической деформации и химический состав стали, которые можно определить фактором — марка стали.

     Диаметры  валков также влияют на ширину получаемого  профиля через форму очага деформации, скорость прокатки, абсолютное обжатие.

     Произведем  последовательное изменение технологических параметров прокатки, через меню: «Выполнить задачу настройки» заходи в пункт «Изменение технологических параметров», где и варьируем согласно заданию следующие технологические параметры: температура нагрева металла, предел текучести металла и диаметр валков. После изменения одного из параметров через пункт «Просмотр графического моделирования» записываем данные об изменение вытяжки и степени заполнения калибров.

4.1 Влияние температуры  нагрева металла

 

     Данные  о влиянии температуры нагрева  металла на вытяжку и степень  заполнения калибров представлены в  таблицах 4 и 5 соответственно. 

Таблица 4 –  Влияние температуры нагрева  металла на коэффициент вытяжки  по клетям

Таблица 5 –  Влияние температуры нагрева  металла на степень заполнения калибра  по клетям

     Представим  эти данные графически на рисунках 2 и 3. 

Рисунок 2 – Зависимость  вытяжки от температуры нагрева  металла 

Рисунок 3 – Зависимость  степени заполнения калибра от температуры  нагрева металла 

     Из  рисунка 2 видно, что у неравноосных калибров коэффициент вытяжки больше, чем у равноосных, а так же то, что с увеличением температуры металла коэффициент вытяжки  во всех нечётных клетях возрастает, а во всех чётных – убывает. Это говорит о том, что с повышением температуры металл в прямоугольных калибрах обжимается сильнее, чем в квадратных.

     Из  рисунка 3 видно, что с увеличением температуры степень заполнения калибров уменьшается, что связано с недостаточным уширением металла в калибре, из-за большого сечения подаваемой заготовки и возрастания предела текучести металла. 

     При изменении температуры в пределах 1040÷1140 ⁰С происходит незначительное переполнение (или недозаполнение) калибров в пределах 5%, коэффициенты вытяжки изменяются незначительно, что говорит о том, что прокатку в данном интервале температур можно осуществлять без дополнительной настройки стана.

4.2 Влияние диаметра валков

 

     Данные  о влияние диаметра валков (в данной работе будем говорить о таком  понятие как «число переточек», которое  имеет непосредственное влияние  на диаметр валков, т. е. чем больше число переточек, тем меньше диаметр) на вытяжку и степень заполнения калибров представлены в таблицах 6 и 7 соответственно.

     Таблица 6 – Влияние коэффициента вытяжки  от числа переточек

 Таблица 7 – Влияние числа переточек на степень заполнения калибров по клетям