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

7. Дворжак А. И., Бегунов А. А., Кокотько М. Е. Двухмерный анализ напряжений и деформаций при полистовой прокатке и плющении асимметричных профилей. // Удосконалення процесів та обладнання обробки тиском у металургії і машинобудуванні: Зб. наук. пр. – Краматорськ-Хмельницкий: ДДМА. – 2002. – С. 341-344.

8. Численное математическое моделирование точности геометрических характеристик при холодной прокатке листов и полос в предварительно-напряженных рабочих клетях прокатных станов. / В. Ф. Потапкин, В. А. Федоринов, А. В. Сатонин, А. Н. Левкин, М. Е. Кокотъко, С. К. Добряк; Донбас. Гос. Машиностроит. академия. – Краматорск, 1997. – 21 с. – Библиогр. : назв. -Рус. -Деп. в ГНТБ Украины. 19. 01: 98, №57-Ук98.

 

 

[1, 8] – враховані математичні моделі, розроблені та реалізовані чисельно програмні засоби з автоматизованого розрахунку процесу холодної полистової прокатки в попередньо напружених по валкам робочих клітях

[2, 5] – науково обґрунтовано і конструктивно відпрацьовано технічні рішення, спрямовані на удосконалювання обладнання листових прокатних станів

[3] – розроблена методика та проведені експериментальні дослідження процесу холодної полистової прокатки

[4, 7] – уточнена та реалізована чисельно систематична модель енергосилових параметрів при холодній прокатці відносно товстих листів

[6] – уточнена та реалізована чисельно математична модель енергосилових і геометричних параметрів при холодній прокатці відносно тонких листів на клиноподібній профільованій плиті

 

 

Кокотько М. Є. Удосконалювання технологічних режимів роботи та конструктивних параметрів механічного обладнання станів для холодної полистової прокатки.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05. 03. 05 «Процеси та машини обробки тиском». – Донбаська державна машинобудівна академія, Краматорськ, 2002.

Дисертація присвячена розвитку методів автоматизованого розрахунку і проектування, а також розробці практичних рекомендацій по удосконалюванню технологій та обладнання процесу холодної полистової прокатки.

В роботі на основі чисельних рішень реалізовані з використанням методу верхньої оцінки, методу полів ліній ковзання, кінцево-різницевий підходу до умов балансу енергетичних витрат у межах виділеного елементарного об'єму, а також методів передаточних коефіцієнтів, граничних оцінок та імітаційного моделювання одержали розвиток математичні моделі напружено-деформованого стану, показників якості при холодній полистовій прокатці у робочих валках, на плиті та у попередньо напружених робочих клітях.

На основі даних математичних моделей, достатній ступінь вірогідності яких підтверджено експериментально, сформульовані і вирішені задачі по автоматизованому проектуванню, а також розроблені рекомендації по удосконалюванню технологічних режимів і основних конструктивних параметрів механічного обладнання станів для холодної полистової прокатки. Розроблено і досліджено ряд технічних рішень, які спрямовані на розширення сортаменту і підвищення якості холоднокатаних листів при одночасному забезпеченні економії матеріальних ресурсів.

Ключові слова: холодна полистова прокатка, технології, механічне обладнання, математичне моделювання, напружено-деформований стан, сортамент, якість, автоматизоване проектування, удосконалювання.

 

Kokotko M. Ye. Perfection of technological regimes of work and design parameters of mechanical equipment of cold sheet rolling mills.

Dissertation for candidate of technical sciences on speciality 05. 03. 05 «Processes and mechanical working machines» – Donbass State Engineering Academy, Kramatorsk, 2002.

The dissertation deals with the development of methods of automatic calculations and designing, and also with the development of practical recommendations on perfection of technologies and cold sheet rolling process equipment.

The work deals with the development of mathematical models of tensely-deformed state and the main rolled metal quality values in rolls, a plate and preliminary tensed stands while cold sheet rolling; all the above mentioned is done on the base of numerical solutions realized with the use of the method of upper bound, the method of fields of slip line, finite dimensional approach the condition of power expenditure balance in the limits of the given elementary volume, and also based on the methods of transmitting coefficients, limit values and imitation modeling.

Based on the given mathematical models, exactness of which is proved experimentally, there have been formulated and solved the tasks on automatic designing and there have also been developed the recommendations on perfection of technological regimes of work and of the main design parameters of mechanical equipment of cold sheet rolling mills.

A number of technical solutions aimed at broadening the range of rolled products and increasing cold rolled sheets quality with material resources saving have been worked out and investigated.

Key words: cold sheet rolling, technology, mechanical equipment, mathematical modeling, tensely-deformed state, range of rolled products, quality, automatic designing, perfection.

Кокотько М. Е. Совершенствование технологических режимов работы и конструктивных параметров механического оборудования станов для холодной полистовой прокатки

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05. 03. 05 «Процессы и машины обработки давлением». – Донбасская государственная машиностроительная академия, Краматорск, 2002.

Диссертация посвящена развитию методов автоматизированного расчета и проектирования, а также разработки практических рекомендаций по совершенствованию технологий и оборудования процесса холодной полистовой прокатки.

В работе на основе численной интерпретации метода верхней верхней оценки и метода полей линий скольжения уточнены и расширены математические модели напряженно-деформи-рованного состояния и степени использования запаса пластичности деформируемого металла при холодной прокатке относительно толстых листов.

Аналогичная задача применительно к холодной прокатке относительно тонких листов решена с использованием численного рекуррентного решения конечно-разностной формы условия баланса энергетических затрат, в рамках выделенного элементарного объема очага деформации, что на ряду с учетом реальных распределений геометрических параметров, механических свойств и условий контактного трения позволило учесть и немонотонный характер пластического формоизменения прокатываемого металла.

С использованием полученных детерминированных математических моделей напряженно-деформированного состояния при их организации на численное итерационное решение упруго-пластической системы «рабочая клеть – прокатываемый лист», в соответствии с методом передаточных коэффициентов, методом предельных оценок, методом Монте-Карло в его имитационном приложении, разработаны математические модели точности геометрических характеристик по толщине и длине, а также по уровню и степени стабильности механических свойств готовой металлопродукции, получаемой при холодной полистовой прокатке в рабочих валках, на плите и в предварительно напряженных рабочих клетях.

Достаточная степень достоверности полученных математических моделей подтверждена экспериментально, кроме того, на основе анализа эмпирических распределений нормальных и касательных контактных напряжений уточнены исходные предпосылки, необходимые для аналитического описания текущих по длине очага деформации значений коэффициента внешнего трения.

На основе анализа результатов численной реализации полученных математических моделей сформулированы и решены задачи по автоматизированному проектированию, а также по совершенствованию технологических и конструктивных параметров процесса холодной полистовой прокатки. Предложен, исследован и апробирован ряд технических решений по технологическому совмещению процессов холодной прокатки в рабочих валках и на плите, по прокатке в предварительно напряженных рабочих клетях, а также по использованию механизмов изменения модуля жесткости рабочей клети, направленных на расширение сортамента и повышение качества холоднокатаных листов при одновременном обеспечении экономии материальных ресурсов.

Ключевые слова: холодная полистовая прокатка, технологии, механическое оборудование, математическое моделирование, напряженно-деформированное состояние, сортамент, качество, автоматизированное проектирование, совершенствование.