Заказать курсовые, контрольные, рефераты...
Образовательные работы на заказ. Недорого!

Исследование влияния на точность мелкосортной прокатки технологических параметров процесса и технических характеристик клетей

Диссертация: Исследование влияния на точность мелкосортной прокатки технологических параметров процесса и технических характеристик клетей
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

В период с 1990 по 2000 г. г. прокатное производство российских, предприятий имело значительный износ основных фондов, что в совокупности с устаревшими технологиями выплавки и разливки стали приводило к повышенному расходу сырья, материалов, энергоносителей и делало продукцию неконкурентоспособной. Начиная с 2000 г. на крупных металлургических комбинатах были приняты комплексные программы… Читать ещё >

Содержание

  • Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ
    • 1. 1. Технологические факторы, влияющие на общее поле разброса размеров мелкосортной круглой стали
    • 1. 2. Конструкции и технические характеристики прокатных клетей мелкосортных станов
  • Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТОЧНОСТИ МЕЛКОСОРТНОЙ ПРОКАТКИ НА СТАНЕ 280−2 ОМЗ
    • 2. 1. Влияние осевых сдвигов полосы на поле разброса размеров круглой стали
    • 2. 2. Влияние осевых сдвигов полосы на овальность сечения круглой стали
    • 2. 3. Оценка неравномерности износа чистового калибра при прокатке круглой стали
    • 2. 4. Выводы по главе
  • Глава 3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПРОКАТКИ НА ОБЩЕЕ ПОЛЕ РАЗБРОСА РАЗМЕРОВ
    • 3. 1. Расчёт температуры металла
      • 3. 1. 1. Двухмерная задача теплопроводности
      • 3. 1. 2. Температурное поле металла с различными условиями теплоотдачи по периметру сечения металла
      • 3. 1. 3. Температурное поле металла в очаге деформации
      • 3. 1. 4. Теплоотдача для различных условий охлаждения
    • 3. 2. Сопротивление металла при горячей деформации
    • 3. 3. Параметры процесса мелкосортной прокатки на стане 280−2 ОМЗ
    • 3. 4. Выводы по главе
  • Глава 4. РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ ТОЧНОСТИ МЕЖОСОРТНОЙ КРУГЛОЙ СТАЛИ
  • Глава 5. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ БЕССТАНИННОЙ КЛЕТИ ПОВЫШЕННОЙ ЖЕСТКОСТИ «280»
    • 5. 1. Конструкция бесстанинной клети повышенной жесткости
    • 5. 2. Экспериментальное исследование жесткости разработанной прокатной клети
    • 5. 3. Погрешность осреднения опытных данных
    • 5. 3. Выводы по главе
  • Глава 6. ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ И ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ НА СТАНЕ 280−2 ОМЗ
    • 6. 1. Исследование точности проката круглой стали на стане
      • 6. 1. 1. Методика проведения исследований
      • 6. 1. 2. Исследование точности проката круглой стали на стане 280−2 при прокате разных марок стали
    • 6. 2. Исследование износа чистового калибра на стане 280−2 ОМЗ
      • 6. 2. 1. Методика проведения исследований
      • 6. 2. 2. Определение биения и выработки калибра при прокате круглой стали
      • 6. 2. 3. Определение биения и выработки калибра при прокате круглой стали

Исследование влияния на точность мелкосортной прокатки технологических параметров процесса и технических характеристик клетей (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

В настоящее время одним из главных направлений развития прокатного производства является сокращение затрат и повышение качества продукции.

В период с 1990 по 2000 г. г. прокатное производство российских, предприятий имело значительный износ основных фондов, что в совокупности с устаревшими технологиями выплавки и разливки стали приводило к повышенному расходу сырья, материалов, энергоносителей и делало продукцию неконкурентоспособной. Начиная с 2000 г. на крупных металлургических комбинатах были приняты комплексные программы технического перевооружения, которые предполагали ликвидацию существующих мощностей и строительство новых участков, как правило, с привлечением зарубежных производителей в качестве проектировщиков и поставщиков оборудования.

Проведение частичной модернизации действующего оборудования, как правило затрудняет поиск приемлемых решений, при этом должна быть решена задача повышения точности проката, как одна из составляющих параметров качества и снижения материалоемкости и затрат при дальнейшей переработке металлопроката.

Решение данной проблемы требует дальнейшего развития теоретических основ точности мелкосортной прокатки в направлении более полной оценки комплексного влияния технологических параметров процесса прокатки и технических характеристик прокатных клетей. К таким объектам относится линейный мелкосортный прокатный стан 280−2 Омутнинского металлургического завода, построенный в 1961 г.

В работе предложены аналитические зависимости прогнозирования общего поля разброса размеров и овальности круглой стали от технологических параметров процесса и технических характеристик клетей. Приведены результаты исследования влияния температуры прокатки на общее поле разброса размеров с учетом технологических параметров процесса и технических характеристик клетей.

Разработаны методики по настройке калибров чистовых клетей и выбору основных технических характеристик с учетом требуемой точности мелкосортной прокатки круглой стали.

Предложены рекомендации по конструированию основных узлов прокатных клетей, воспринимающих вертикальное и осевое усилия прокатки, а также реализующих возможность точного регулировании межвалкового зазора и осевой настройки и фиксации положения прокатных валков, создающих необходимую конфигурацию чистового и предчистового калибров.

Приводятся материалы по разработке, экспериментальному исследованию и внедрению клетей чистовой группы, реализующих разработанные рекомендации в условиях прокатки мелкосортной стали на стане «280−2» Омутнинского металлургического завода.

Отражены результаты исследования точности прокатки круглой стали на стане «280−2» ОМЗ до и после внедрения разработанных рекомендаций.

Работа выполнена на кафедре «Машины и технология обработки металлов давлением» Ижевского государственного технического университета. Исследования проводились на стане «280−2» Омутнинского металлургического завода.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.

1. Разработаны аналитические зависимости влияния на общее поле разброса размеров и овальность круглой стали осевых сдвигов валков, полей разброса размеров по высоте и ширине профиля, настройки калибра, а также его конфигурации и характера износа.

2. Показана взаимосвязь полей разброса по «плечам» и высоте профиля. Величина суммарного поля разброса по плечам и высоте профиля при осевых сдвигах валков 0,2. 0,4 мм может достигать 50−80% от поля допуска обычной точности.

3. Установлено, что в условиях прокатки мелкосортной круглой стали па поле разброса по «плечам» профиля основное влияние оказывает величина зазоров в осевых опорах валков, которая для прокатки в поле допусков повышенной точности не должна превышать 0,1 мм.

4. Установлено, что изменение температуры прокатки не приводит к значительным колебаниям усилия прокатки в предчистовой и чистовой клети (усилие прокатки не превышает 5−1 Отн), поэтому необходимо обеспечить высокую вертикальную жесткость клетей в этом диапазоне усилий за счет предварительного вертикального нагружения валков клети.

5. Выработаны рекомендации по настройке калибров чистовых клетей и выбору основных характеристик клетей в зависимости от требуемой точности прокатки и допустимой овальности круглой стали. Установлено, что достаточная вертикальная жесткость чистовых клетей 400 кН/мм, а зазоры в осевых опорах валков должны находится в пределах 0,05.0,01 мм.

6. Разработана конструкция бесстанинных прокатных клетей, позволяющая реализовывать рекомендации по величине вертикальной жесткости и допустимой величине зазоров в осевых опорах валков.

7. Выработанные рекомендации и разработанные бесстанинные клети внедрены в производство в условиях прокатки мешсосортной стали на стане «280−2» ОМЗ.

8. Проведены экспериментальные исследования влияния внедрения выработанных рекомендаций и бесстанинных клетей на точность прокатки круглой стали на стане «280−2» ОМЗ, подтвердившие возможность прокатки круглой стали в суженном до ±0,15 мм поле допусков.

Показать весь текст

Список литературы

  1. П.Л., Волобуев В. И., Штернов М. М. Пути повышения точности проката // Металлургическая и горнорудная промышленность. Научно-технический сборник, — I960.- № 1.
  2. Л.В., Тюленев Г. Г., Прицкер Б. С. Аналитическая зависимость сопротивления деформации сталей и сплавов от их химического состава. // Сталь. 1972. — № 6. — С. 522−523.
  3. Анурьев В, И. Справочник конструктора-машиностроителя. В Зт., Изд. 8-е перераб. и доп. Под ред. И. Н. Жестковой -М.: Машиностроение, 2001.
  4. Я.Е. и др. Настройка непрерывных проволочных и мелкосортных станов. -М.: Металлургия, 1966.-109 с, ил.
  5. Ю.П., Калинин В. П., Кирилин Н. М. Создание рабочих клетей сортовых станов с безлюфтовой установкой валков // Труды ВНИИМЕТМАШ.- 1973.-№ 36.
  6. Ю.П. Создание, исследование и внедрение рабочих клетей новой конструкции для прокатки сортовых профилей повышенной точности: Дисс. канд. техн. наук.- М., 1976.
  7. Р.Д., Ципкин В. В. Подшипники качения. Справочник, изд. 6-е перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1975.
  8. В.Н., Косовский П. А., Амосов П. Н. Метод определения износа прокатных валков // Заводская лаборатория.- 1958.- № 1.
  9. В.Н., Дукмасов В. Г. и др. Исследование жесткости сортовых прокатных клетей // Сб. науч. тр. Челябинского политехнического института, № 130. Челябинск: 1974.
  10. В.Н. Динамика прокатных станов.- М.-Л.:Металлургиздат, 1960.-307 с, ил.
  11. Р., Вильяме Е. Жесткость прокатных клетей // Технический прогресс в прокатном производстве. -М.: Металлургия, 1968.
  12. Н.С., Теряев В. А., Гетманец В. В. и др. Технологические факторы, влияющие на процесс непрерывной прокатки // Прокатное производство. М.: Металлургия, 1967. -Т.22.- С. 166 177.
  13. М.К., Рябенький B.C. Разностные схемы. М.: Наука, 1977. — 439 С.
  14. E.H., Жиляев К. И., Гридневский В. И. Производство и сдача проката по теоретическому весу. Киев: Техника, 1974. -252 с, ил.
  15. A.M. Факторный анализ в производстве. М.: Статистика. 1975.-326 с, ил.
  16. Ф.С. Теоретическое и экспериментальное исследование процесса прокатки на непрерывном мелкосортном стане. Автореф. канд. тех. наук. Челябинск, 1975. — 23 с.
  17. П.И., Пятунин А. И., Степанов Р. В. и др. Двухопорный рабочий валок прокатного стана. Авт. св. Кл. В21 В № 330 893, заявл.Ю.УШ. 1970, опубл. 7. III/ 1972.
  18. Жукевич-Соша Е.А., Вайсфельд А. А., Кацнельсон М. П., Сапожников А. Я. Подшипник жидкостного терния прокатного валка. Авт. св. № 232 916, Кл. 16 с- Заявл. 12.Х.1966- Опубл. 28.XII.1972.
  19. О. Метод конечных элементов в технике. М.: Мир. 1975. -544 с, ил.
  20. В.И., Бровман М. Я., Мельников А. Ф. Сопротивление деформации сталей при горячей прокатке. М.: Металлургия, 1964. — 270 С.
  21. Изменение температуры по длине полосы при движении через непрерывный стан горячей прокатки. / Ю. Д. Железнов, Б. А. Цифринович, Р. В. Лямбах и др. // Сталь. Jfe 10. — 1968. — С. 914 920.
  22. А.А. Пластичность. Изд. АН СССР, 1963.
  23. В.П., Бурлачков Ю. П., Сацкий В. А., Костюченко М. И. Применение осевого гидроподпора в валковых опорах чистовой клети мелкосортного стана «250» // Металлургическое оборудование. НИИИНФОРМТЯЖМАШ.- 1973.- № 1−73−45.
  24. Кац Л.Я., Абакумов Н. В. Эффективность повышения точности прокатки. -М.: Металлургия, 1968. 235 с, ил.
  25. В.В. Теоретическое и экспериментальное исследование точности прокатки с применением межвалковых калибров: Дисс. канд. техн. наук.- Челябинск, 1976.
  26. Г., Корн Т. Справочник по математике. М.: Наука, 1970. — 720 с, ил.
  27. А.А. Конструкция и расчет машин и механизмов прокатных станов. Учебное пособие для вузов. М.: Металлургия, 1985. 376 с.
  28. А.А. Прокатные станы. М.: ГОНТИ, 1958. — 450 с, ил.
  29. А.С. Исследование точности многониточной прокатки: Автореф. канд. тех. наук.- Ленинград, 1973. 22 с.
  30. А.А., Попов Ю. А., Скябин Н. П., Прокопьев А. И. и др. Исследование факторов, влияющий на точность прокатки катанки на стане «250−1» // Сталь.- 1970.- № 9.
  31. А.А., Ереметов A.M., Попов Ю. А., Скрябин Н. П. и др. Прокатка мелкосортной стали и катанки с сокращенными допусками// Сталь.- 1969.- № 10. С.925−926.
  32. А.А., Шеногин В. П., Мериин И. М., Тодер И.А, и др. Опорный узел прокатного валка. Авт. св. № 555 927. Откр.Изобр. Пром.Образцы.Тов.Знаки, № 16, 1977.
  33. Н.А., Гусев В. В., Гусев В. А., Угрюмов В. Я. Опорный узел прокатного валка. Авт св. СССР. Кл. В21 В № 330 893- Заявл. 28.VI. 1972- Опубл. 10. XI. 1974.
  34. Ю.О., Мериин И. М., Шеногин В. П. и др. Усовершенствование устройств для осевой фиксации подушек рабочих клетей на непрерывном среднесортовом стане 450 // Черная металлургия. Бюллетень технической информации.- Вып. 5 (985). М.: 1985.
  35. Н.В., Деомидов Б. Б., Курдюмова В. Л. Калибровка валков сортовых станов. М.: Гостехиздат, 1963.
  36. Машины и агрегаты металлургических цехов. В 3 т. Т. 3: Машины и агрегаты для производства и отделки проката. / А. И. Целиков, П. И. Полухин, А. А. Королев и др. М.: Металлургия, 1981. 576 с.
  37. И.М., Губерт В.А, Барам А. Н., Смирнов М. В., Кочуров А. С. Шеногин В.П. и др. Исследование точности среднесортной прокатки из легированной и углеродистой стали. // Сб. Обработка металлов давлением, вып. 2., Свердловск, 1974.
  38. И.М. Точность прокатки в предварительно напряженных клетях. Ижевск: Удмуртия, 1970.
  39. И.М., Губерт В. А., Мирасов М. М., Шеногин В. П. Исследование податливости опор и полосы в направлении оси валков // Исследование машин и технологии обработки металлов давлением. -Вып. 4. Ижевск, 1970. — С. 42−47.
  40. И.М., Губерт В. А., Шеногин В. П. К оценке необходимой податливости осевых опор валков чистовой клети сортового стана//Вопросы проектирования и модернизации машин. Ижевск, 1971. — С. 38−42.
  41. И.М., Губерт В. А., Шеногин В. П., Кочуров А. С. и др. Исследование точности круглого профиля при сортовой прокатке II Исследование машин и технологии кузнечно-штамповочного производства. -Вып. 5. Ижевск. 1975. — С. 160−165 .
  42. И.М., Шеногин В. П., Коломников Г. Ф., Лаврентьев А.Л.Влияние осевых сдвигов валков на точность прокатки катанки // Исследование машин и технологии кузнечно-штамповочного производства: № 188. Челябинск, 1977. — с. 81−86.
  43. И.М., Шеногин В. П., Кугушин А. А. и др.(СССР) А.с. 884 750 СССР. Прокатная клеть // Открытия. Изобретения. 1981. -№ 44.
  44. И.М., Шеногин В. П., Лаврентьев А.Л. и др. А.с. 973 202 СССР. Опора прокатного валка // Открытия. Изобретения. 1982. -№ 42.
  45. С.А., Шеногин В. П., Тепин H.B. Условия обеспечения производства проката повышенной точности на мелкосортных станах// Известия Самарского научного центра РАН. Т. 12, № 1(2), 2010.-С. 453−456.
  46. А.А., Борисенко Г. П. Цыбанев Н, И., Гагаринов Н. Н. и др. Влияние износа калибров на качество поверхности и точность размеров катанки // Металлургическая и горнорудная промышленность.-1973. -№ 1.
  47. А.А., Борисенко Г. П. Гагаринов Н.И. и др. Влияние различных факторов на точность размеров катанки при прокатке // ЦНИИЧМ.- 1972.- № 2. С.49−51.
  48. А.А., Гетманец В. В. Производство катанки,— М.: Металлургиздат, 19 662. 156 с, ил.
  49. Новые конструкции опор прокатных валков в СССР и за рубежом // Металлургическое оборудование. НИИИНФОРМТЯЖМАШ 1972.-№ 1−71−16.
  50. В.А., Герман О. Ю. Моделирование процесса сортовой прокатки с использованием информационных технологий. // Известия высших учебных заведений. Чёрная металлургия. 2001. — № 7. — С. 39−42.
  51. В.А., Герман О. Ю., Савина JLA. Компьютерная система для проектирования процессов прокатного производства. // Материалы международной научно-технической конференции, посвященной 50-летию ИжГТУ. Часть 2, Ижевск, 19−22 февраля 2002 г. С. 209−216.
  52. И.М. Теория прокатки и основы пластической деформации металлов. -М.:ГОНТИ, 1938. -515 с, ис.
  53. Л.Я. Опоры на подшипниках качения в механизмах прокатных станов. М.: Машиностроение, 1972.
  54. П.П. К вопросу оценки устойчивости полосы в нецентрирующих калибрах // Прокатное производство, металловедение и термообработка металлов.- Донецк, 1976.- Вып. 26.
  55. И.Ф. Новые конструкции жестких клетей прокатных станов//Сталь, — 1960. -№ 9 (819).
  56. И.Ф. Прокатка сортового металла с повышенной точностью. -М.: Металлургиздат, 1962.
  57. А.И., Ермолаев П. И. и др. Рабочий валок прокатного стана. Авт. св. № 329 914- Кл. В21в- Заявл. 9.VII. 1970- Опубл. 24.11.1972.
  58. Расчёт механических свойств стали при прокатке на непрерывных станах в зависимости от температурно-деформационного режима деформации. / А. П. Чекмарев, А. А. Чернявский, В. И. Мелешко, Л. И. Савинов. // Сталь. 1979. — № 8. — С. 606−611.
  59. A.M., Сапожников, А .Я. Высокоскоростной проволочный стан фирмы Morgan // Оборудование для прокатного производства. НИИИНФОРМТЯЖМАШ. 1969. — № 1−69−12.
  60. Э.В. Контактная жесткость деталей машин. М.: Машиностроение, 1966. 180 с, ил.
  61. А .Я. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. М., 1968.
  62. В.А., Федоренко В. К. Освоениие подшипников жидкостного трения на непрерывных проволочных станах // Металлургическая и горная промышленность. 1971.- № 3.
  63. И.Смирнов B.C. Теория прокатки. М. Металлургия, 1967.- 345с, ил.
  64. Смирнов-Аляев Г. А., Чикидовский В. П. Экспериментальные исследования в обработке металлов давлением. Л.: Машиностроение. 1972.
  65. И.Я., Поздеев А. А., Ляшков В. Б. Деформация металла при прокатке. -М.: Металлургиздат, 1956.
  66. И.А. Конструкция опор валков прокатных станов и современные тенденции их применения в СССР и за рубежом // Металлургическое оборудование. НИИИНФОРМТЯЖМАШ. 1974. -№ 12.
  67. Э., Янг Р. Кобаяши Ш. Механика пластических деформаций при обработке металлов: Пер. с англ.- М.: Машиностроение, 1968.
  68. Н.С., Клепанда В. В., Литовченко Н. В. Настройка непрерывных станов. М.: Металлургия, 1964. — 366 с, ил.
  69. Г. М., Потапов И. Н. Рабочий валок прокатного стана. Авт. св. № 262 061, Кл. В21в:3аявл. 28.YI. 1968- Опубл. 26.1.1970.
  70. А., Шпиттель Т. Расчёт энергосиловых параметров в процессах обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1982. — 360 С.
  71. А.И., Тодер И. А., Данилов Л. И. и др. Эксплуатация предварительно напряженных бесстанинных блочных клетей на сортовых и проволочных станах// Сталь-1978-,№ 12.-С.1104−1107.
  72. А. П. Мутьев М.С., Машковцев Р. А. Калибровка прокатных валков. М.: Металлургия, 1971. — 509 с, ил.
  73. А. П. Ольдзиевский С.А. Методы исследования процессов прокатки. М.: Металлургия, 1969. — 293 с, ил.
  74. А.П., Побегайло Г. Г. Точная прокатка сортовых профилей. М.: Металлургия, 1968. 236 с, ил.
  75. А.П., Машковцев Р. А. Износ прокатных валков. М.: Металлургиздат, 1965.
  76. Ю.М. Теория подобия и моделирование процессов обработки металлов давлением. М.: Металлургиздат, 1970.
  77. В.П., Храбров А. В., Нелюбин С. А., Саватеев М. А. Совершенствование клетей мелкосортных станов//Сучасш проблеми металургп. HayKOBi BicTi. Том 8. Пластична деформащя металл1*в, — Дншропетровсыс: «Системньй технологи», 2005.-С.341−344.
  78. В.П. Точность сортовой прокатки и оптимизация условий стабилизации геометрических размеров прокатываемых профилей Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. Ижевск, 1998.
  79. Р. Теория вероятностей. Математическая статистика. Статистический контроль качества. М.: Мир, 1970. — 368 с, ил.
  80. Dennis Stubbs. The Axial Adjustment if Vertical Rolls of Rolling Mills.
  81. Fujino Kiyoshi. Fluid control system for reduction force or interworking roll distance. Patent USA No. 3 693 385, B21B, appl. 23.09.1970. paf. 26.09.1970.
  82. K.Sengel. Anordning for lagrinf avlatt utdytbarrd axlar. Патент Швеции № 176 886. Кл. В21 В. Заявл. 10.08.1961- Опубл. 11.10.1961.
  83. Licien Diolot. Precede et dispsitif de cambrage des cylinderes d’appu de laminitrs quartaet des culindre de travail. Патент Франции .№ 154 723. Кл. В21 В. Заявл. 10.10.1967- Опубл. 14.10.1968:
  84. Myles Morgan. ROLL ADJUSTING MEANS. Патент США № 3 162 070. Кл. В21 В. Заявл.9.09.1962- Опубл. 22.12.1964.
  85. Norlindh Е. New Swedish Mill Designes for Smoll Sections and Wire Rod. Jornal of the Jron and Steel Institute, 1964,. 176^ № 4,. 391−405.
  86. Sims R., Bond H., Strubbs D. Prestresset Rod Mill Stand. The Engineer. 1964, 11, № 9, 407−410.
  87. S.S.Richley. Anordning for montering eller demeotering of ett lager. Патент Швеции № 203 614. Кл. В21 В. Заявл. 14.10.1955- Опубл. 26.04.1966.
Заполнить форму текущей работой

Сдать сессию!