Розробка і впровадження раціональних режимів деформації при виробництві тонкої жерсті методом повторного плющення

Експериментальна перевірка показала, що максимальні відхилення розрахункових значень параметрів плющення від експериментальних не перевищують 8-12%.

 

 

Основою режиму плющення на будь-якому безперервному стані є стратегія розподілу окремих відносних обтиснень і натягнень по клітях, що визначається товщиною і механічними властивостями смуги, що прокатується, вимогами, що пред*являються до якості готової продукції і можливостями прокатного обладнання. При плющенні тонкої і особливо тонкої жерсті, коли пружні деформації інструмента і металу впливають вирішальним чином на енергосилові параметри і значення модуля жорсткості смуги великі, визначальну роль при розподілі окремих відносних обтиснень по клітях надають енергетична ефективність процесу і обтискуюча здатність клітей. Тому при визначенні окремих відносних обтиснень по клітях при плющенні жерсті товщиною 0, 15 мм на двухклітевому стані 1400 КарМК використовували умову (11). Одночасно з цим було встановлено, що при розподілі окремих відносних обтиснень на цьому стані необхідно враховувати наступні технологічні обмеження:

- застосування окремих відносних обтиснень у другій кліті менше за 0, 10 не забезпечує ефективної роботи системи автоматичного регулювання товщини і натягнення (САРТ і Н) смуги, а при плющенні з обтисненнями більше за 0, 25 – 0, 30 спостерігається велика нерівномірність завантаження клітей стану по силі і потужності, погіршуються теплові умови роботи валків даної кліті, обмежується швидкість плющення, збільшується неплощинність і відривність смуги;

- окреме відносне обтиснення і шорсткість поверхні робочих валків першої кліті залежать від якості поверхні підката, а окреме відносне обтиснення і шорсткість поверхні робочих валків другої кліті визначають шорсткість поверхні готової жерсті.

Експериментально встановлено, що на стані 1400 доцільно застосовувати робочі валки в першій кліті з насіченою поверхнею (Rz1 = 10 – 12 мкм), у другій – шліфовані (Rа2 - 0, 55 мкм).

Результати досліджень показали, що плющення жерсті товщиною менше за 0, 15 мм з найменшою силою на даному стані неможливо, оскільки товщина підката і товщина смуги на вході у другу кліть, при будь-якому розподілі окремих відносних обтиснень, знаходяться лівіше мінімуму кривих Рс = - (h0). Іншими словами плющення тонкої жерсті на стані 1400 є енергетично невигідним. Тому окремі відносні обтиснення по клітях стану 1400 визначали виходячи з наступних міркувань:

- здійснення процесу при можливо більш низькому рівні сили в одній (пріоритетній) або в обох клітях;

- здійснення процесу при певному співвідношенні абсолютних значень сили плющення в обох клітях;

- забезпечення ефективної роботи САРТ і Н.

На основі викладеного отримали наступне рівняння регресії для визначення оптимальної величини окремого відносного обтиснення у другій кліті (-2) :

 

 , (12)

 

де f1, f2 – відповідно коефіцієнт тертя в першій і другій кліті стану;

h0, R2 – товщина підката і радіус робочих валків другої кліті, мм;

--2 – сумарне відносне обтиснення при повторному холодному плющенні.

При цьому окреме відносне обтиснення в першій кліті (-1) рівне:

 

 , (13)

У залежності від фактичного змінення значення коефіцієнта тертя оптимальні величини окремих відносних обтиснень при плющенні жерсті товщиною 0, 15 мм на стані 1400 КарМК знаходяться в діапазонах: -1 = 0, 15 – 0, 25; -2 = 0, 10 – 0, 20.

Враховуючи, що забезпечення необхідної викатки і хорошої планшетності наклепаної жерсті досягається при великих натягненнях, а щоб запобігти обривності смуги натягнення повинні бути більш низькими, при розробці режимів плющення тонкої жерсті на цьому стані питомі натягнення смуги приймали наступними:

- на вході і виході зі стану – (0, 10 – 0, 30) -т;

- в межклітевому проміжку – (0, 25 – 0, 45) -т.

Для попередження поперечного вигину смуги плющення у другій кліті здійснювали з співвідношенням вхідного і вихідного питомих натягнень, рівному 1, 5 – 4, 0.

З використанням результатів даного дослідження і алгоритму, приведеного в попередньому розділі, виконані розрахунки режимів обтиснення при плющенні тонкої жерсті на двохклітевому стані 1400 КарМК. У таблиці 1 представлені результати розрахунків режимів обтиснень при плющенні жерсті товщиною 0, 15; 0, 12; 0, 10 і 0, 08 мм, шириною 890 мм, відповідно стаціонарним (по тертю і швидкості) умовам роботи стану.

У цей час освоєно і впроваджено у виробництво плющення тільки одного профілерозміра тонкої жерсті – 0, 15 - 890 мм. Для плющення жерсті – 0, 15 - 890 мм розроблене наступне профілювання валків стану 1400: опорні валки обох клітей – циліндричні з симетричними подвійними скосами по краях на відстані 90 і 200 мм від краю бочки глибиною відповідно 1, 5 і 0, 5 мм; робочі валки першої кліті – циліндричні; робочі валки другої кліті – випуклі з профілем створюючою, виконаним по усіченій параболі. Досвід роботи стану показав, що запропоновані режими обтиснення і профілювання валків забезпечують отримання наклепаної жерсті 0, 15 - 890 мм з властивостями і точністю по ТУ 14-1-4243-87, а також високу стабільність процесу, хорошу выкатку, відносно низьке і приблизно однакове завантаження клітей по силі.

Порівняльні дослідження підтвердили, що