раздел 2
выбор направления и методов исследования процессов правки растяжением с изгибом
и листовой штамповки
2.1 Повышение качества холоднокатаного листового проката как основное
направление научных исследований в области прокатного производства
Необходимость обеспечения конкурентоспособности выпускаемой металлопродукции
требует дальнейшего расширения сортамента и повышения качества готового
металлопроката. При этом, особое внимание следует уделять высокоэффективным и
наукоемким видам данной продукции, к которым прежде всего можно отнести
высококачественные холоднокатаные ленты и полосы. Именно их качество и
сортамент во многом определяют степень совершенства и конкурентоспособность на
мировом рынке продукции автомобильной, строительной, электротехнической,
пищевой и других отраслей промышленного комплекса. Недостаток материальных
ресурсов, сжатые сроки разработки и освоения мероприятий по реконструкции и
модернизации действующего, а также созданию нового высокоэффективного
оборудования для производства высококачественного холоднокатаного
металлопроката приводят к необходимости смещения акцентов в сторону
совершенствования технологических режимов работы и конструктивных параметров
механического оборудования для реализации операций по отделке готового
металлопроката, которые позволяют достичь существенного повышения качества
выпускаемой металлопродукции при отсутствии необходимости остановки или
изменения технологии работы основного механического оборудования прокатных
цехов, минимальных дополнительных энергетических и временных затратах и, как
следствие, незначительном повышении себестоимости продукции. Отмеченное делает
актуальным решение задач по совершенствованию технологий и оборудования для
реализации процессов отделки холоднокатаного листового металлопроката, одними
из которых являются процессы правки растяжением с изгибом.
Решение указанных выше задач возможно лишь на основании глубокой и всесторонней
проработки принимаемых технологических и конструктивных решений на каждом этапе
создания новых и совершенствования существующих агрегатов. Следует отметить,
что принятие научно обоснованных решений, а также всестороннее изучение
возможностей агрегатов с точки зрения расширения сортамента, повышения качества
и снижения себестоимости выпускаемой металлопродукции позволяют в значительной
мере сократить сроки разработки и освоения мероприятий по его реконструкции и
модернизации, что, в свою очередь, обеспечивает максимальную эффективность
предлагаемых технических решений.
Дефицит средств у предприятий машиностроительного и металлургического комплекса
требует дополнительного обоснования предлагаемых решений на этапе их создания и
внедрения, что осуществимо лишь на основании глубокого теоретического анализа
механизмов формирования как напряженно-деформированного состояния металла, так
и основных показателей качества при реализации конкретных технологических
процессов. Отмеченное, в свою очередь, требует разработки соответствующих
математических моделей различного уровня, проведение экспериментальных
исследований, направленных на уточнение исходных данных и оценку степени
достоверности получаемых результатов, а также постановку и решение задач
оптимизации и автоматизированного проектирования исследуемых технологических
режимов и конструктивных параметров используемого в каждом конкретном случае
механического оборудования.
Как было отмечено ранее, процессы отделки холоднокатаного металлопроката вообще
и процессы правки растяжением с изгибом в частности, направлены на создание
требуемых уровней и степени стабильности механических свойств полосы как по ее
длине, так и по ширине, устранение или снижение дефектов формы и плоскостности
готового металлопроката. Многообразие технологических схем и условий реализации
процессов правки растяжением с изгибом делает необходимым разработку наиболее
общих математических моделей реализуемого процесса, обладающих минимумом
допущений и позволяющих обеспечить корректную адаптацию применительно к
конкретному оборудованию в кратчайшие сроки, а цели и задачи, решаемые на этапе
отделки готового металлопроката, предопределяют необходимость разработки
методов их автоматизированного расчета и проектирования, позволяющих определить
количественную оценку показателей качества получаемого металлопроката и степени
эффективности реализуемого технологического процесса, а также разработки
рекомендаций по его совершенствованию.
При освоении новых высокоэффективных технологий и оборудования для реализации
процессов правки растяжением с изгибом создание и численная реализация
математических моделей применительно к анализу реализуемого процесса позволят
уточнить исходные данные на расчет и проектирование основных узлов и элементов
конструкции, а также уже на стадиях проектирования и технической проработки
принимаемых конструкторских и технологических решений дать их обоснование как с
точки зрения эффективности создаваемых технологий и оборудования, так и с точки
зрения минимизации затрат материальных ресурсов при изготовлении и эксплуатации
соответствующих агрегатов.
При проведении экспериментальных исследований, как уже было отмечено, следует
особое внимание уделять уточнению исходных данных на численную реализацию
разработанных математических моделей, возможна также разработка рекомендаций по
совершенствованию технологий и оборудования процессов правки растяжением с
изгибом уже на данном этапе. Необходимо отметить, что максимальная
эффективность экспериментальных исследований может быть достигнута за счет
создания новых специализированных установок для
- Київ+380960830922