Удосконалювання технологічних режимів роботи та конструктивних параметрів механічного обладнання станів для холодної полистової прокатки

Публікації. Матеріали та основні положення дисертаційної роботи опубліковані у 8 статтях по науковій тематиці, із них сім у шести спеціалізованих виданнях.

Структура і об'єм роботи. Дисертація складається з вступу, шести розділів, висновків, списку використаних джерел та додатків. Загальний обсяг роботи 303 сторінки, в тому числі 149 сторінок основного тексту, 85 малюнків на 85 сторінках, 1 таблиця на 1 сторінці, список використаних джерел із 235 найменувань 7 додатків на 68 сторінках.

 

 

У вступі обгрунтована актуальність теми дисертації, показано зв'язок роботи з науковими програмами, темами, сформульовані мета і задачі дослідження. Був відзначений особистий внесок здобувача, дана характеристика наукової новизни і практичного значення одержаних результатів, а також їхньої апробації і промислового використання.

Технологічні режими, методи розрахунку, склад і конструктивні особливості

механічного обладнання станів холодної полистової прокатки (стан питання).

Рівень розвитку технологій та обладнання процесу холодної полистової прокатки, продукція якого досить широкого використовується у самих різних галузях промисловості, в значній мірі визначається наявністю теоретичних основ, у створенні і у подальшому розвитку яких значний внесок зробили Андрєюк Л. В., Бєлосевич В. К, Бровман М. Я., Васильов Я. Д., Видрін В. Н., Горелік В. С., Гребенік В. М., Грішков О. І., Грудєв О. П., Долженков Ф. Є., Желєзнов Ю. Д., Зільберг Ю. В., Капланов В. І., Кліменко В. М., Когос А. М., Коновалов Ю. В., Корольов А. А., Коцарь С. Л., Кузнєцов Л. А., Луговськой В. М., Мазур В. Л., Меєрович І. М., Мелешко В. І., Ніколаєв В. О., Мінаєв О. М., Полухін П. І., Полухін В. П., Потапкін В. Ф., Рокотян Є. С., Рокотян С. Є., Руденко Є. А., Саф'ян М. М., Саф'ян О. М., Старченко Д. І., Третьяков А. В., Хіміч Г. Л., Хлопонин В. М., Целіков О. І., Чекмарьов О. П., а також ряд інших вчених.

Окрім технологічних особливостей, охоплюючи прокатку і відносно товстих, і відносно тонких листів, умови реалізації холодної полистової прокатки характеризуються різноманітністю конструктивних виконань, що включають різні валкові компоновки, прокатку на плоско паралельних або профільованих плитах, прокатку у попередньо напружених робочих клітях і т. д. При цьому, з точки зору кількісної оцінки напружено-деформованого стану металу при прокатці відносно товстих листів найбільше розповсюдження отримали метод ліній ковзання і метод верхньої оцінки, які дозволяють в повній мірі врахувати двомірний характер пластичного формозмінення металу. Аналогічна задача стосовно прокатки відносно тонких листів може бути вирішена з використанням чисельних підходів, припускаючи кінцево-різницеве уявлення основних компонент напруженого і деформованого стану, розглянутих в межах кожного окремо виділеного елементарного об'єму осередку деформації.

Поряд з локальними та інтегральними характеристиками напружено-деформованого стану математичному моделюванню підлягають і основні показники якості готового металопрокату, серед яких необхідно визначити точність геометричних параметрів одержаних листів по товщині та довжині, а також рівень і ступінь стабільності результуючих механічних властивостей. Надалі ці математичні моделі можуть бути використані для аналізу ступеню впливу і розробки рекомендацій для удосконалювання технологічних параметрів процесу холодної полистової прокатки, а також для вирішення задач автоматизованого проектування технологічних режимів обтиснень.

З точки зору перспектив розвитку механічного обладнання станів холодної полистової прокатки необхідно вказати на необхідність вибору раціональних значень радіусів робочих валків і відповідних їм компоновок валкового вузла. Доцільним в цьому випадку є також використання попередньо напружених конструкцій та механізмів зміни модуля жорсткості робочих клітей, забезпечення можливості прокатки на плиті, а також подальше удосконалювання окремих вузлів і механізмів, націлене на розширення технологічних можливостей і підвищення техніко-економічних показників.

Вибір напрямку і методів досліджень

Враховуючи перспективи розвитку технологій та обладнання процесів холодної полистововї прокатки у якості основного напрямку їх теоретичних і експериментальних досліджень повинна бути прийнята спрямованість до розширення сортаменту, підвищення якості та зниження собівартості готової продукції. При цьому в основу цих досліджень повинен бути покладений комплексний підхід, що припускає максимально повне охоплення як по можливим умовам реалізації процесів, які досліджуються, так і по об'єму представленої у цьому випадку інформації.

Теоретичні дослідження різних технологічних схем процесу холодної прокатки відносно товстих листів можуть бути проведені на основі чисельної інтерпретації методу верхньої оцінки і методу полів ліній ковзання, який дозволяє врахувати інтенсивність деформаційного зміцнення, а процесу холодної прокатки відносно тонких листів – на основі чисельного рекурентного рішення кінцево-різнецевої форми умови балансу енергетичних витрат в межах кожного виділеного елементарного об'єму осередку деформації, який забезпечує врахування реальних розподілів граничних умов і немонотонного характеру пластичного формозмінення металу. Чисельні підходи, які основані на методі передаточних коефіцієнтів, методі граничних оцінок і методі Монте-Карло в його імітаційній інтерпретації, можуть бути використані і для математичного моделювання основних показників якості холоднокатаних листів, а разом з тим, і для рішення задач по удосконалюванню та автоматизованому проектуванню відповідних технологій і обладнання.

Уточнення початкових передумов, оцінка ступеню вірогідності одержаних теоретичних рішень і апробація розроблених на їх основі практичних рекомендацій можуть бути виконані експериментально з використанням лабораторного і промислового обладнання, яке забезпечує, як і у випадку теоретичних досліджень, можливість аналізу різних технологічних схем процесу холодної полистової прокатки.

Математичне моделювання напружено-деформованого