Теоретичне і експериментальне дослідження деформованого стану при прокатуванні профілів з ребрами жорсткості

Збільшення фактору   призводить до збільшення подовження профілю, утягнення стінки по висоті в ребрових і полиць у пластових калібрах та зменшенню поширення як у ребровому, так і в пластовому калібрах.

Збільшення фактору   призводить до зменшення подовження й утягнення, а поширення при цьому зростає і у ребрових і у пластових калібрах.

При прокатуванні у формотворних калібрах із двома односторонніми ребрами жорсткості в якості незалежних перемінних були прийняті такі параметри: коефіцієнт обтиснення полотнини  ; співвідношення площ що обжимаються і не обжимаються  ; відношення початкової ширини стінки до ширини профілю  ; відношення початкової товщини смуги до радіуса валків  ; відношення початкової ширини смуги до радіуса валків  .

На підставі аналізу формул, отриманих при прокатуванні прямокутних заготовок у формотворних калібрах із двома односторонніми ребрами жорсткості, зробили висновок про вплив параметрів осередку деформації на коефіцієнти формозміни.

З збільшенням параметра   збільшується подовження профілю, поширення полотнини й утягнення гребенів по висоті.

Збільшення параметра   призводить до зменшення подовження профілю, утягнення гребенів по висоті і збільшення поширення полотнини.

Збільшення параметра   призводить до збільшення подовження профілю і збільшення утягнення гребенів по висоті при великих значеннях параметра  , а при малих значеннях параметра   збільшення   призводить до зменшення утягнення. В усіх розглянутих випадках залежність поширення від параметра   незначна на підставі статистичного опрацювання результатів математичного експерименту.

Вплив параметра   полягає в тому, що з його збільшенням збільшується подовження профілю й утягнення гребенів по висоті, а поширення зменшується.

Збільшення параметра   призводить до збільшення подовження і зменшення поширения. Утягнення гребенів при малих величинах параметра   збільшується, а при великих зменшується.

При прокатуванні у фасонних калібрах із двома односторонніми ребрами жорсткості на підставі проведеного аналізу ступеня впливу параметрів осередку деформації на процес формозміни в якості незалежних перемінних були прийняті такі параметри: коефіцієнт обтиснення полотнини  ; співвідношення площ що обжимаються і не обжимаються  ; відношення початкової товщини смуги до початкової ширини гребенів  ; відношення початкової товщини смуги до радіуса валків  .

Аналіз показав, що з збільшенням параметра   збільшується подовження, поширення й утягнення при прокатуванні як у чорнових, так і в чистових калібрах.

Збільшення параметра   призводить до зменшення подовження і збільшення поширення. При цьому на характері залежності утягнення гребенів по висоті від параметра   позначається вплив параметра   при прокатуванні в чорнових калібрах. При малих значеннях параметра   збільшення параметра   призводить до зменшення утягнення, а при великих значеннях   збільшення   призводить до збільшення утягнення гребенів по висоті.

Збільшення параметра   призводить до збільшення подовження профілю, поширення полотнини й утягнення гребенів при прокатуванні в чистових калібрах.

При прокатуванні в чорнових калібрах регресійний аналіз показав, що збільшення параметра   позначається тільки на величині утягнення гребенів у бік його збільшення.

Збільшення параметра   при прокатуванні в чистових проходах призводить до зменшення подовження, поширення й утягнення профілю.

При прокатуванні в чорнових проходах вплив параметра   позначається тільки на поведінці коефіцієнтів подовження й утягнення, а поширення залишається постійним.

 

 

Ціллю дійсних експериментальних досліджень була перевірка працездатності розробленої методики побудови математичних моделей процесів складного деформування і перевірка результатів теоретичних досліджень формозміни при прокатуванні хрестоподібних, таврових, П-подібих профілів і профілів із двома ребрами жорсткості. При перевірці теоретичних досліджень і математичних моделей при прокатуванні у формотворних і фасонних калібрах із двома ребрами жорсткості використовувалися експериментальні дані Б.М. Ілюковича, В.Д. Єсіпова і В.І. Вергеліса.

Дослідження проводилися на дослідно-промисловому стані 300 ДДТУ. При дослідженнях використовувалися сталеві зразки, виготовлені на стругальному верстаті відповідно до планів експериментів. Перед прокатуванням смуги нагрівалися в камерній електричній печі до температури 1000-1100 0С.

Крім перевірки теоретичних досліджень і варіаційних математичних моделей при проведенні експериментальних досліджень деформованого стану хрестоподібних профілів ставилися такі задачі:

- одержання залежностей, що математично описують деформований стан при утворенні ребер жорсткості на плоскій заготовці, що мали б більшу точність, чим формули, отримані раніше;

- одержання математичних залежностей для визначення формозміни у фасонних хрестоподібних калібрах при прокатуванні сталевих зразків як по спрощеній моделі осередку деформації, так і по моделі, що реально використовується при виробництві даних профілів і враховує нахил поверхонь сильно деформованих ділянок.

При прокатуванні в таврових калібрах у зв’язку з застосуванням для одержання профілів заготовок круглого і квадратного поперечного перетину й у зв’язку з відсутністю формул, що математично описують дані процеси, у відкритих калібрах були проведені дослідження формозміни по описаних схемах деформації. Експериментальний підхід до проведення досліджень обумовлений великою складністю одержання теоретичних моделей деформованого стану при прокатуванні кола і квадрата в перших формотворних калібрах через неоднозначність граничних умов в осередку деформації.

Разом із цим, через відсутність і теоретичних, і експериментальних досліджень деформованого стану, що враховують нахили поверхонь сильно деформованих ділянок при прокатуванні в таврових калібрах, виникла необхідність у проведенні експериментальних