Detection of influence of upper working rolls vibrayion on thickness of sheet at cold rolling with the help of DEFORM-3D software

Abstract

Современные тенденции развития технического диагностирования связаны с применением вычислитель-ных сред для компьютерного моделирования, позволяющих во многом заменить реальные эксперименты, сни-зить затраты на исследование и минимизировать риски. Компьютерное моделирование позволяет еще на этапе проектирования оборудования провести диагностирование с целью определения допустимых отклонений пара-метров работы технической установки. Особенностью диагностирования прокатного оборудования является то, что работа технологического агрегата непосредственно связана с формированием заданного качества получаемой металлопродукции, в том числе по точности. При этом важная роль отводится разработке методик технической диагностики и диагностического моделирования процессов прокатки и оборудования. Проведено компьютерное диагностическое моделирование процесса продольной холодной прокатки полосы с вибрацией рабочего валка в горизонтальной плоскости по известным данным экспериментальных исследований на непрерывном стане 1700. Вибрация рабочего валка в прокатной клети возникала вследствие зазора между подушкой валка и направ-ляющей в станине и приводила к формированию периодической составляющей в отклонениях толщины полосы. По результатам моделирования с помощью вычислительной среды DEFORM-3D получили прокатанную полосу, которая имела продольную и поперечную разнотолщинность. Визуализация данных геометрических параметров полосы, полученных при моделировании, соответствовала виду неоднородностей поверхности реально прока-танной полосы. Дальнейший анализ разнотолщинности проводили с целью определения возможности идентифи-кации по результатам моделирования источников периодических составляющих толщины полосы, причиной которых являются отклонения в работе оборудования, обусловленные его неисправностями или неправильной настройкой. Преимущество компьютерного моделирования при поиске источников образования разнотолщинно-сти состоит в том, что можно проверить различные предположения по формированию толщины проката, не про-водя реальных экспериментов и сократив таким образом временны́е и материальные затраты, связанные с подго-товкой и проведением экспериментов. Кроме того, при компьютерном моделировании толщина задаваемой по-лосы не будет иметь отклонений, что позволит рассматривать влияние на формирование толщины изучаемого источника без помех, связанных с наследственной разнотолщинностью, как это наблюдается в промышленных или лабораторных экспериментах. На основе спектрального анализа случайных процессов установлено, что в реализации толщины прокатанной полосы, полученной компьютерным моделированием процесса прокатки в одной клети при вибрации рабочего валка, содержится периодическая составляющая, имеющая частоту, рав-ную заданной частоте колебаний рабочего валка. Результаты компьютерного моделирования согласуются с дан-ными исследований на стане 1700. Таким образом, показана возможность применения компьютерного моделиро-вания при поиске причин формирования разнотолщинности на промышленном прокатном оборудовании.Ключевые слова: вибра...

Comparative evaluation of the kinematic parameters at symmetric and asymmetric cold rolling of strip using computer simulation

“…Article [14] is dedicated to detailed review of different asymmetric rolling processes and this paper clearly demonstrates the effectiveness of computer simulation using DEFORM FEM software for comparison of strip's stress-strain state while symmetric and asymmetric rolling. The effectiveness of using DEFORM FEM software while research of rolling processes is shown by different authors [15][16][17][18][19][20][21][22].…”