CC BY
14Д.И.Кинзин
ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И.Носова»
НОМЕНКЛАТУРА ФОРМ КАЛИБРОВ
Аннотация. В статье представлена буквенная систематическая номенклатура форм калибров прокатных валков, обеспечивающая повышение эффективности работы калибровочного бюро и вальцетокарного отделения.
Ключевые слова: систематическая номенклатура, калибровка прокатных валков, форма калибра, шаблоны калибров, вальцетокарное отделение.
Опыт работы автора в калибровочном бюро ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» показал, что шаблоны калибров для контроля точности нарезки калибров на валках имеют большое значение в организации работы как вальцетокарного отделения, так и сортопрокатного цеха. Особенно это стало очевидно при пуске трех новых станов производства компании Danieli и новых вальцетокарных станков с компьютерным ЧПУ [1-3].
Одна из трудностей, с которой мы столкнулись в калибровочном бюро при разработке технической и технологической документации, - это большой объем чертежей шаблонов и валков, так как компанией Danieli были предоставлены только чертежи калибров, а чертежи валков были предоставлены только на гарантийный сортамент. Это потребовало от нас разработать около пятисот чертежей валков с комбинациями различных калибров на валках с целью сокращения парка валков и количества перевалок при переходах с профиля на профиль [4, 5].
Но если разработка отдельного чертежа для пары валков представляется обоснованной и необходимой, то разработка отдельного чертежа для каждого шаблона калибра не является рациональной, особенно учитывая, что для трех станов потребовались бы около одной тысячи чертежей.
При этом логично выполнить один чертеж для определенной формы калибра с буквенным обозначением размеров, а сами размеры для конкретных шаблонов представить в виде таблицы (рис. 1). Таким образом, можно иметь только чертежи типовых форм шаблонов и по мере необходимости добавлять в таблицу размеры нужных шаблонов. Однако по мере работы происходило постепенное увеличение количества и сложности таких типовых чертежей и, когда их набралось около сорока, стали возникать трудности с отнесением вновь возникающих шаблонов к тому или иному типу. Конечно, это касалось в первую очередь шаблонов сложной фасонной формы (рис. 2). Тогда возникла идея разработки быстрого способа определения типа формы калибра.
Так как контуры всех калибров представляют собой кусочные кривые, состоящие из отрезков прямых и дуг окружностей (рис. 3), было предложено поставить в соответствие линиям определенного вида буквы русского алфавита, по написанию совпадающие с латинскими. В результате анализа было выделено девять видов линий: три для отрезков прямой и шесть для дуг (рис. 4). Буквой «А» обозначен горизонтальный отрезок, буквами «О» и «У» -возрастающий и убывающий отрезки, буквами «С», «К», «В» и «Т» - дуги, находящиеся в пределах соответствующих квадрантов, а буквами «Е» и «Р» - линии, находящиеся в пределах верхней и нижней полудуг. При этом буквами «Е» и «Р» обозначаются именно линии, которые проходят через точки максимума и минимума соответственно. Таким образом, поставив в соответствие определенным линиям конкретные буквы, мы можем рассматривать полученное «слово» как однозначную характеристику формы калибра.
Для получения однозначных результатов также требуется соблюдение определенных правил. Считывание названия формы калибра производится с валка, при этом валок ориентируется таким образом, чтобы тело валка располагалось ниже контура калибра, а сторона привода валка была расположена слева (рис. 5).
□БЛОНЫ
РУ Г Л Ы
□ЛИБРОВ
Контршоблон С1 + 1
• - размер для справок
Материал шавлонов-инструментальная или высокоуглеродистая сталь Материал контрыавлонов-лювая сталь
Ширина просвета между шаблоном и контршаьлоном^ при их совмещении, не должна превышать 0.,05 мм
003
Гл калмвровцик КалиБРовцик
Маркировка а 8 Н В 51 58
Шавл Контр град мм
302 К 302 30 17 14,75 36,66 70 40
304 К 304 30 13,5 11,5 28,87 60 40
306 К 306 14 9,035 8,535 18,37 50 40
307 К 307 14 9,54 9,04 19,41 50 40
311 К 311 14,5 11,02 10,52 82,51 50 40
312 К 318 14,5 11,585 11,085 23,55 50 40
314 К 314 14 18,03 11,53 24,55 50 40
318 К 318 14 15,025 14,275 30,6 60 40
322 К 322 12,5 19,07 18,32 38,73 70 50
323 К 323 13 20,045 19,045 40,68 70 50
335 К 335 13 21,055 20,055 42,76 70 50
336 К 336 13 21,56 20,56 43,79 70 50
337 К 337 18,5 22,065 81,065 44,76 70 50
338 К 338 12,5 22,57 81,57 45,79 30 50
342 К 348 30 28 24 60,04 80 50
344 К 344 18,5 23,58 28,58 47,86 80 50
345 К 345 12,5 24,085 23,085 48,9 80 50
346 К 346 12 25,1 24,1 50,9 80 50
354 К 354 30 37 32 79,67 110 60
376 К 376 30 7,2 6,2 15,47 50 40
378 К 378 16 6,02 5,62 12,3 40 40
380 К 380 17,5 5,01 4,61 10,85 40 30
381 К 381 16,5 5,515 5,115 11,87 40 40
382 К 382 15,5 6,525 6,125 13,32 40 40
В,5,7огиное Д,И,Кинзин
Рис. 1. Пример чертежа шаблонов круглых калибров
□БЛОНЫ
□ЛИБРОВ
онтршавлон
1, Материал иаБлонов-инстраментальная или высокоуглеродистая сталь 2 Материал контршаБлонов-люеая сталь
3, Ширина просвета между шаблоном и контршоблоном^ при их совмещении, не должна превышать 0,05 им
Маркировка Ра 8с Ре 8т Н1 Н2 НЗ В1 В2 ВЗ 61 62
Шавл Контр мм
510 В К 510 В 4 1,5 28 1,5 12,42 16,18 30,5 75,46 74,22 31,53 110 60
515 В К 515 В 4 1,5 31 1,5 11,82 16,09 32 84,3 83,18 34,73 120 60
517 В К 517 В 4 1,5 31 1,5 12,88 17,09 33 83,71 82,42 34,73 120 60
523 В К 523 В 5 1,5 35 1,5 16,55 21,21 39,5 94,43 92,77 39,92 130 70
529 В К 589 В 5 1,5 39 1,5 15,5 20,88 41,5 107,12 105,57 44,62 150 70
538 В К 538 В 5 1,5 43 1,5 20,16 26,26 48 120,74 118,72 46,96 160 80
542 В К 542 В 5 1,5 43 1,5 82,38 88,86 50 118,31 116,07 46,96 160 80
547 В К 547 В 5 1,5 46 1,5 20,32 27,05 49,5 189,69 127,66 48,49 170 80
550 В К 550 В 5 1,5 46 1,5 82,46 29,05 51,5 188,29 186,04 48,49 170 80
555 В К 555 В 5 1,5 49 1,5 20,62 28,07 50,5 138,65 136,59 48,96 180 80
558 В К 558 В 5 1,5 49 1,5 22,23 89,57 58 137,47 135,24 48,96 180 80
565 В К 565 В 5 2 56 1,5 26,05 33,27 64 153,09 150,49 65,57 190 90
568 В К 568 В 5 2 56 1,5 27,61 34,77 65,5 158,51 149,75 65,57 190 100
575 В К 575 В 5 2 63 1,5 24,79 32,84 67 169,61 167,13 72,51 210 100
578 В К 578 В 5 2 63 1,5 87,38 35,34 69,5 168,8 166,07 78,51 210 100
583 В К 583 В 5 2 63 1,5 30,65 38,34 72,5 165,98 162,91 72,51 210 100
593 В К 593 В 8 2 78 1,5 88,91 33,13 76 813,01 210,72 90,52 260 110
597 В К 597 В 8 2 78 1,5 25,99 36,13 79 212,31 209,71 90,52 260 110
602 В К 602 В 8 2 78 1,5 28,88 38,63 81,5 208,08 205,19 90,52 250 110
040
Гл, каливровщик Колибровцик
В,Г,Логинов Д,И,Кинзин
Рис. 2. Пример чертежа шаблонов фасонных калибров
Рис. 3. Кусочная линия контура калибра
Рис. 4. Виды линий с соответствующими им буквами
СОВАСОЕУТАКУТ Рис. 5. Считывание названия формы калибра с валка
Для упрощения считывание формы для симметричных калибров можно производить только до оси симметрии. Если соседние линии сопрягаются не по касательной, а образуют острый угол, то между буквами, обозначающими данные линии, ставится апостроф.
Прочитав, таким образом, все калибры, мы можем составить «словарь» всех имеющихся у нас форм в алфавитном порядке. К примеру, «словарь» всех форм калибров представлен для станов ПАО «ММК» на момент пуска новых сортопрокатных станов (табл. 1).
Таблица 1
«Словарь» форм калибров сортопрокатных станов ПАО «ММК»
Симметричные калибры
Форма калибра Кол-во калибров Форма калибра Кол-во калибров Форма калибра Кол-во калибров
Е 5 КУТА'Р 3 СОВА'Е 3
ККУТА 4 КУТАСВВА 4 СОВАКР 3
КР 60 КУТАСЕ 32 СОВАКУР 32
КТА 11 КУТАСОВА 7 СОВАКУТА 1
КТКР 1 КУТАСОВАКТТА 1 СОВАСЕ 15
КТР 1 КУТАСОВЕ 2 СОВАСОВА 7
КТТА 1 КУТАСОЕ 3 СОВАСО'ОВА 3
КУ 7 КУТАСОЕУР 1 СОВЕ 4
КУ'Е 83 КУТАСО'ОВА 2 СОВОВА 7
КУКРЕ 2 КУТКР 1 СОВОЕ 1
КУКУРЕ 2 КУТКРЕ 2 СОВОЕР 2
КУКУРОВА 2 КУТКТТА 1 СОВОЕУР 1
КУКУРОВОЕ 2 КУТКУ 1 СОВОСЕ 14
КУКУРОЕ 1 КУТКУТА 5 СОВОСОЕ 5
КУР 139 КУТКУ'УТА 1 СОЕ 7
КУ'Р 3 КУТР 11 СОЕКРВЕ 1
КУРЕ 7 КУТ'СОЕУР 1 СОЕКРОЕ 2
КУРОВА 3 КУТУКРОВЕ 1 СОЕКУРОЕ 1
КУРОВОЕ 8 КУТУКУ 2 СОЕР 1
КУРОВР 1 КУТУКУР 19 СОЕУКУ 19
КУРОЕ 38 КУТУКУРОВ' 1 СОЕУКУТА 1
КУРО'Е 2 КУТУКУРОЕ 1 СОЕУР 21
КУРОЕУ'УТА 1 КУТУРОЕР 4 СО'ЕУР 1
КУРО'ОЕ 2 КУТУРОЕУР 5 СОЕУРОВА 2
КУРОСЕ 6 КУТУТА 1 СОЕУРОЕР 2
КУРОСОВА 3 КУТУТР 1 СОЕУРОЕТА 1
КУРОСОВОЕ 13 КУ'У 5 СОЕУРОЕУР 5
КУРОСОЕ 17 КУ'УТА 2 СОЕУРОЕУР 1
КУРСЕ 2 КУ'УТАСВВА 2 СОЕУТА 1
КУТА 50 КУ'УТАСОВА 6 СО'ОВА 1
КУТАКТТА 1 Р 29 СО'ОВАКТТА 2
КУТАКУР 17 СВАСОВА 1 СО'ОЕР 2
КУТАКУРЕ 1 СО'АКУР 2 СО'ОЕУР 4
КУТАКУТА 2 СО'АСЕ 2 СО'ОСЕ 2
КУТАКУ'УТА 1 СОВА 9 СО'СЕ 2
СО'УКУ 2
Асимметричные калибры
КУ'ОВ 5 КУТАСЕТРОВ 5 СОВАКУРОВАКУТ 11
КУ'ОСОВ 1 КУТАСОВ 1 СОВАСЕТАКУТ 7
КУРОСОЕТУРОВ 8 КУТАСОЕТАСОВ 3 СОВАСОЕТАКУТ 8
КУТАКУ'ОВАСОВ 1 КУТАСОЕТРОВ 1 СОВАСОЕТКУТ 1
КУТАКУРОВАСОВ 10 КУТКУРОВСОВ 1 СОЕУКУ'ОВОЕУТ 8
КУТАКУРОВСОВ 5 КУТУКТУРОВ 1 СОЕУКУТ 1
КУТАСЕРОВ 1 КУТУРОВ 3 СОЕУТ 5
КУТАСЕТАСОВ 2 СОВАКУ'ОВЕУТ 1
Как можно видеть, все 939 калибров описывают 129 «слов» (106 - для симметричных калибров и 23 - для асимметричных), т.е. мы имеем 129 различных форм калибров, некоторые из них встречаются достаточно часто, тогда как другие представлены в единственном экземпляре.
Таким образом, разработанная номенклатура форм калибров позволяет на порядок сократить количество выполняемых чертежей шаблонов. Однако главное преимущество данной системы заключается в том, что калибры, относящиеся к одной форме, нарезаются на вальцетокарных станках с компьютерным ЧПУ одной программой, поэтому, если вновь разработанные калибры описываются «словом» из имеющегося «словаря», то мы можем быть уверены, что у нас есть подходящая программа для нарезки данного калибра. В этом случае требуется только взять данную программу и изменить характеристические размеры калибров, тогда как при появлении новых, ранее не встречавшихся форм, нам придется писать новую программу для данной формы. В свое время это позволило существенно упростить процесс освоения новых вальцетокарных станков в ПАО «ММК» и сэкономить средства на приобретении программного обеспечения для них.
Библиографический список
1. Современные научно-технические подходы для повышения эффективности процессов сортовой прокатки на технологических комплексах Danieli / О.Н.Тулупов, А.Н.Луценко, А.Б.Моллер, Д.И.Кинзин, А.И.Трайно // Калибровочное бюро. 2013. №2. С. 56-75. URL:http://passdesign.ru/numbers (дата обращения: 01.12.2017).
2. Structural-matrix models for long product rolling processes: modeling production traceability and forming consumer properties of products / O.N.Tulupov, A.B.Moller, D.I.Kinzin, S.A.Levandovskiy, N.A.Ruchinskaya, A.V.Nalivaiko, S.S.Rychkov, E.N.Ishmetyev // Vestnik of Nosov Magnitogorsk State Technical University. 2013. №5(45). Р. 46-50.
3. Совершенствование и развитие теоретических подходов и практических решений в моделировании горячей прокатки сортовых профилей и формировании качества продукции / О.Н.Тулупов, А.Б.Моллер, Д.И.Кинзин, С.А.Левандовский, Н.А.Тулупова, С.Ю.Саранча // Моделирование и развитие процессов обработки металлов давлением: междунар. сб. науч. тр. Магнитогорск: Изд-во Магнитогормк. гос. техн. ун-та им. Г.И.Носова, 2016. Вып. 22. С. 3-27.
4. Кинзин Д.И. Контроль формы и размеров шаблонов с помощью планшетного сканера // Калибровочное бюро. 2014. №3. С. 123-130. URL:http://passdesign.ru/numbers (дата обращения: 01.12.2017).
5. Федорченко Я.В. Разработка монтажей калибров на основе двухмерного параметрического моделирования // Калибровочное бюро. 2014. №4. С. 44-51. URL:http://passdesign.ru/numbers (дата обращения: 01.12.2017).
•- INFORMATION ABOUT THE PAPER IN ENGLISH -•
D.I.Kinzin
Nosov Magnitogorsk State Technical University NOMENCLATURE OF THE SHAPES OF GROOVES
Abstract. The article presents an alphabetical systematic nomenclature of grooves of rolling rolls, which provides an increase in the efficiency of the roll pass design department and the roll shop.
Keywords: systematic nomenclature, roll pass design, groove shape, templets of grooves, roll shop.
