Influence of the special features of contact interaction of the thin strip with rolls on the parameters of the initial setting of the working stand and the least thickness of the rolled strip

Abstract

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМАктуальный уровень технологии и исследований. Для производства холоднокатаного проката применяют непрерывные, а также одно-и двухклетевые реверсивные станы, оснащенные четырехшестивалковыми клетями, с длиной бочки валков 1200-2500 мм [3][4][5][6]. Подавляющее большинство из них предназначено для выпуска продукции широкого сортамента как по толщине, так и по ширине, что связано с необходимостью частого изменения начальной настройки рабочих клетей, поскольку значения параметров R/h 0 (где R, h 0 -радиус рабочего валка и толщина полосы на входе в очаг деформации) и b/L (где b, L -ширина полосы и длина бочки валков) изменяются соответственно в пределах 100-3000 и 0,4-0,9. В ведение. Холоднокатаный прокат является одним из наиболее востребованных видов металлопродукции. По данным работ [1, 2], потребление плоского холоднокатаного проката и жести в мире в настоящее время оценивается на уровне 130 млн т в год и продолжает расти. При этом наибольшим спросом пользуется холоднокатаный прокат толщиной 0,8-1,2 мм и менее средней ширины (до 1400 мм), доля которого составляет 71 % [1]. Поэтому основной тенденцией развития производства холоднокатаного проката является освоение и увеличение выпуска профилей тоньше 0,8 мм, вплоть до 0,25-0,35 мм, а также тонкой и особо тонкой жести толщиной 0,12-0,16 мм и улучшение качества выпускаемой продукции.УДК 621.771.001 Я.Д. Василев, д-р техн. наук, профессор Р.А. Замогильный, Национальная металлургическая академия Украины (НМетАУ), Днепр, Украина Влияние особенностей контактного взаимодействия тонкой полосы с валками на параметры начальной настройки рабочей клети и наименьшую толщину прокатываемой полосыИсследованы особенности силового взаимодействия тонкой полосы с валками и с рабочей клетью в целом при холодной прокатке. Показано, что при холодной прокатке тонких полос, упругие деформации валков и полосы оказывают решающее влияние на погонную силу прокатки Рс/b. Представлены данные, подтверждающие, что формирование толщины полосы при прокатке происходит в результате совместного взаимодействия последней с рабочими валками и с рабочей клетью в целом. Из-за низких значений модуля жесткости рабочих клетей М кл (М кл = 4,5-7,5 МН/мм) действующих станов холодной прокатки упругие деформации последних δ кл многократно превышают толщину полосы на выходе из очага деформации h 1 (δ кл >> h 1 ), и процесс прокатки реализуется всегда в предварительно прижатых валках с силой Р пр , что ограничивает возможности оборудования для прокатки полос малой толщины. С уменьшением толщины и ширины полосы b вследствие уменьшения параметра b/L (где L -длина бочки валков), концевые участки бочек рабочих валков в процессе прокатки также находятся в «забое», то есть прижаты силой Р з , которая суммируется с силой прокатки Р с , что приводит к дополнительной нагрузке валков и, как следствие, к дополнительному ограничению возможностей оборудования для прокатки полос меньшей толщины. Впервые решена задача по определению параметров начальной настройки рабочей клети при прокатке, когда концев...

Determination of Particular Relative Reduction in Cold Rolling of Thin and Extra Thin Strips to Implement the Process with the Least Force

“…The technology for the production of thin and extra thin cold-rolled strips is distinguished by its multistage and long technological cycle, high level of technological loads, and high specific consumption of electrical energy caused by a high yield strength of the deformable metal and the features of elastic-plastic interaction of a thin strip with rolls, as well as by unresolved problems in this regard. All these factors limit the stock of products, reduce the breakdown capacity of the working stands and the efficiency of the rolling equipment [4,[7][8][9][11][12]. Particularly, the regularities have not been studied yet at the moment and the quantitative relationship between the force that acts on the rolls, the total and particular relative re ductions, and the thickness of the strip, which ensures the implementation of the cold rolling pro cess of thin and extra thin strips with the least force has not been determined.…”

“…Particularly, the regularities have not been studied yet at the moment and the quantitative relationship between the force that acts on the rolls, the total and particular relative re ductions, and the thickness of the strip, which ensures the implementation of the cold rolling pro cess of thin and extra thin strips with the least force has not been determined. This fact causes the relevance and feasibility of this research [8,9,11,12]. The goal has been achieved with the use of the apparatus of modern theory of lengthwise rolling.…”

“…The process with the least force creates the most favorable technological conditions for rolling a thinner strip h 1нм , i.e. a strip with the least thickness, given the rigidity of the working stands of the mill [9,11]:…”

“…From formula (15) it follows that the lesser the force Р снм , the lesser the final (least) strip thickness rolled on a particular mill. This is also facilitated by the fact that with a decrease in the force Р с , the forces Р 3 and Р пр decrease as well [9,11]. Therefore, the implementation of the rolling pro-cess on a specific mill with the least force Р снм or with a force close to it, contributes to the expansion of its range towards smaller thicknesses, which is important for cold rolling of thin and extra thin strips.…”