CC BY
41---------------------------------------- Сортопрокатное производство
И.Г. Шубин, С.А. Левандовский, Н.И. Шубина
ФГБОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова»
К ВОПРОСУ ОЦЕНКИ ВЛИЯНИЯ ГЕОМЕТРИИ ЧИСТОВЫХ КАЛИБРОВ НА КАЧЕСТВО СОРТОВЫХ ПРОФИЛЕЙ ПРОСТОЙ ФОРМЫ
Технологический процесс производства сортовых профилей простой формы должен обеспечить стабильность воспроизводства заданного комплекса показателей качества при их массовом изготовлении. Геометрическая форма сечения профиля и его размеры являются одними из важных показателей качества. Если определить влияние геометрических параметров калибра и дать оценку этого влияния на качество проката, то это позволит управлять процессом формоизменения, снизить количество брака и улучшить результативность производства.
Для достижения указанной цели важное значение имеет создание модели взаимосвязи показателей качества с геометрическими размерами калибра, определяющими форму профиля, и технологическими факторами процесса прокатки.
Проводимые ранее исследования многих авторов [1-5] с использованием как МНК, так и статистических методов были направлены на определение величины уширения. В качестве факторов, влияющих на уширение, в основном использовали обжатие, параметры очага деформации, межклетевые усилия. Процесс формоизменения и поведения металла на участках межвалкового зазора сводился к обобщенному прогнозированию кривизны бокового контура полосы. Учитывая то, что форма и особенно размеры калибра h, b, r, R (рис. 1) определяют процесс формоизменения металла и профиль боковой поверхности, можно утверждать, что отсутствие знаний о влиянии изменчивости размеров
Калибровочное бюро (www.passdesign.ru). 2015. Выпуск 5
20
----------------------------------------- Сортопрокатное производство
калибра приводит к сужению области применения известных зависимостей и снижению точности рассчитываемых параметров.
В процессе конструирования калибра определение его параметров во многих случаях сводится к расчету высоты и ширины калибра и априорному принятию остальных геометрических параметров. Принимая во внимание большую изменчивость параметров калибра, необходимо выбрать метод построения модели, адекватно описывающий данный процесс.
Использование статистических методов анализа [6-9] позволяет упростить понимание изменчивости исследуемых параметров и процессов и, следовательно, ускоряет решение проблем и повышает действенность применяемых технологий.
Калибровочное бюро (www.passdesign.ru). 2015. Выпуск 5
21
------------------------------------------ Сортопрокатное производство
Статистические методы применимы при измерении, описании, анализе, интерпретации и моделировании такой изменчивости даже при относительно ограниченном количестве данных. Статистический анализ таких данных позволяет лучше понять природу, масштаб и причины изменчивости, способствуя, таким образом, решению и даже предупреждению проблем, которые могут быть результатом такой изменчивости.
Наибольшее распространение среди статистических методов для описания и прогнозирования показателей качества продукции получил множественный регрессионный анализ [7-9]. Он широко используется во многих производствах для прогнозирования качества катанки в зависимости от химического состава стальной заготовки, скорости прокатки и выборе рациональных температурных режимов.
Предварительный экспертный опрос позволил отметить особую роль влияния чистовых калибров на качество геометрии профиля.
Среди рассчитываемых параметров калибра необходимо выделить следующие:
- высота калибра (определяется размером готового профиля, коэффициентом температурного расширения металла, допусками на готовый размер);
- ширина калибра (определяется формоизменением металла и степенью заполнения калибра);
- радиусы сопряжения в разъеме калибра (определяются габаритными размерами калибра);
- зазор между валками (определяется особенностями настройки клети компенсацией износа валков).
Оценка влияния геометрических параметров чистового калибра (глубина вреза, радиусы закругления, зазор и т.д.) на качество геометрии готового профиля позволит повысить адекватность разрабатываемой модели.
Калибровочное бюро (www.passdesign.ru). 2015. Выпуск 5
22
------------------------------------------ Сортопрокатное производство
Рассчитывая величину единичных показателей качества с учетом данных факторов и определяя общий уровень комплексного показателя оценивается уровень качества продукции и пути его стабилизации.
Библиографический список
1. Смирнов В.К., Шилов В.А., Инатович Ю.В. Калибровка прокатных валков. М.: Металлургия, 1987. 368 с.
2. Минкин А.В. Расчет вытяжных калибров. М.: Металлургия, 1989.
208 с.
3. Эффективность деформации сортовых профилей / С.А. Тулупов, Г.С. Гун, В.Д. Онискив и др. М.: Металлургия, 1990. 280 с.
4. Николаев В.А. Уширение металла при прокатке / Теория и практика металлургии. 1997. № 3. С. 8-10.
5. Бахтинов Ю.Б., Тарасевич Ю.Ф., Пименов А.Ф. К учету влияния межклетевых сил на величину уширения при непрерывной прокатке // Производство проката. 2007. № 10. С. 2-5.
6. Гун Г.С. Управление качеством высокоточных профилей. М.: Металлургия, 1984. 152 с.
7. Вучков И., Бояджиева Л., Солаков Е. Прикладной линейный регрессионный анализ. М.: Финансы и статистика, 1987. 239 с.
8. Дрейпер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ. Множественная регрессия. М.: Диалектика, 2007. 917 с.
9. Фёрстер Э., Ренц. Б. Методы корреляционного и регрессионного анализа. М.: Финансы и статистика, 1983. 302 с.
Калибровочное бюро (www.passdesign.ru). 2015. Выпуск 5
23
