CC BY
30
4. Тришевский И.С., Докторов М.Е. Теоретические основы процесса профилирования. М.: «Металлургия», 1980. 288 с.
Петрухин Николай Владимирович, аспирант, mpf-tula@rambler. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Поцелуев Константин Олегович, магистрант, mpf-tula@rambler. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Самсонов Никита Алексеевич, аспирант, mpf-tula@rambler. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
OPERATIONS RESEARCH A MULTI-STAGE PROFILING OF THIN METAL STRIP N. V. Petrukhin, K. O. Poveluev, N.A. Samsonov
The article examines the operation of a multi-stage pro filing of thin metal strip. The nature and regularities of changes in the power parameters of the metal strip bending are analyzed.
Key words: metal rims, installation for profiling, bending.
Petruhin Nikolai Vladimirovich, postgraduate, mpf-tula@rambler. ru, Russia, Tula, Tula state University,
Potseluev Konstantin Olegovich, master's, mpf-tula@rambler.ru, Russia, Tula, Tula state University,
Samsonov Nikita Alekseevich, postgraduate, mpf-tula@rambler. ru, Russia, Tula, Tula state University
УДК 621.771
РАЗВИТИЕ ЛИСТОПРОКАТНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ -ОТ ИНТЕНСИФИКАЦИИ К ИННОВАЦИЯМ (к 85-летию МГТУ им. Г.И. Носова)
В.М. Салганик, Д.Н. Чикишев
Показано развитие листопрокатных технологических систем, которое происходило в рамках исследований, выполняемых научной школой «Развитие теории, моделирования, техники и технологии инновационных процессов симметричной и асимметричной прокатки сталей с требуемой геометрией и заданным комплексом механических свойств», возглавляемой В.М. Салгаником. Показаны ключевые научные и практические достижения, благодаря которым произошёл переход от интенсификации листопрокатного производства к его инновационному обеспечению, необходимому для получения эксклюзивной продукции с уникальным комплексом свойств.
Ключевые слова: листовая прокатка, технологическая система, интенсификация процесса, инновационная продукция, научная школа, математическое моделирование, комплекс механических свойств, эксклюзивная продукция.
Введение. Получение конкурентоспособного листового проката является актуальной научной проблемой в связи с важным значением этой продукции, которая в больших объёмах требуется ведущим отраслям промышленности и составляет весомую
293
долю в валовом продукте развитых стран. Необходимым условием достижения конкурентоспособности является обеспечение стабильного экономичного производства листового проката гарантированного качества.
Обеспечение высокого уровня конкурентоспособности листового проката представляет собой сложную многофакторную проблему, решение которой невозможно без анализа листопрокатных технологических систем. Для такого исследования необходимо создание комплекса различных математических и физических моделей, применение которых позволяет получить научно обоснованные теоретические и практические результаты. Развитие указанных систем включает эпоху решения задач интенсификации производственных процессов и постепенный переход к инновационной проблематике, получению эксклюзивной единичной металлопродукции с уникальным набором механических и специальных эксплуатационных свойств. Следовательно, требуется и соответственный методологический подход к решению актуальных задач.
Научная школа «Развитие теории, моделирования, техники и технологии инновационных процессов симметричной и асимметричной прокатки сталей с требуемой геометрией и заданным комплексом механических свойств» успешно справляется с решением актуальных проблем на всех этапах развития листопрокатных технологических систем - от интенсификации производственных процессов к инновационному подходу. Рассмотрим ключевые этапы и основные достижения, полученные этой научной школой [1-2].
1. Повышение эффективности широкополосной горячей прокатки.
Повышение эффективности процесса широкополосной горячей прокатки является актуальной научной проблемой в связи с ключевой ролью этого процесса в получении листовой продукции, которая в больших объёмах необходима ведущим отраслям промышленности [3]. Решение указанной многофакторной проблемы требует рассмотрения совокупности задач, порождённых интенсивной эволюцией листопрокатных комплексов с широкополосными станами, на последовательных уровнях их иерархии как технологических систем. Представленная совокупность включает два взаимосвязанных вида задач: совершенствования отдельных технологических операций на нижнем уровне и развития системообразующих технологических связей на более высоких
[4].
К первому виду прежде всего относятся задачи улучшения формоизменения металла в прокатных клетях. Выполнено исследование влияния факторов асимметрии на операцию высотного деформирования с учётом важного геометрического аспекта -поворотов входного и выходного сечений относительно плоскости осей валков. Построены соответствующие математические модели геометрии, статики и кинематики очага асимметричной плоской деформации, в том числе для изучения ориентации внешних частей полосы для обеспечения равномерности натяжений по толщине, способствующих стабильности чистовой прокатки. Предложены новые технические решения по управлению углами входа и выхода полосы при прокатке, их применение послужило основой создания ряда изобретений.
Представлен комплекс задач, направленных на обеспечение высокой плоскостности и оптимального поперечного профиля полос. Разработана комплексная математическая модель нагрузок и деформаций валковой системы кварто при вертикальной асимметрии расчётной схемы и возможной неравномерности всех распределённых нагрузок. Модель позволила поставить и решить конкретные задачи анализа работы валковой системы кварто и целенаправленного проектирования её основных параметров. Создана также специализированная модель расчёта влияния гидромеханического регулирования профиля на геометрию валков и полосы. Был осуществлён переход на второй технологический уровень - сформирована концепция и определены режимы взаимосвязанного многоклетевого гидромеханического регулирования при чистовой прокатке для получения требуемого поперечного профиля при сохранении плоскостности.
Разработаны режимы регулирования профиля и универсальная начальная профилировка валков для полос всего сортамента стана 2500 горячей прокатки ПАО «ММК». В результате внедрения этих мероприятий решён ряд задач интенсификации производства - были сняты ограничения на график прокатки различных типоразмеров, расширен горячий посад слябов в методические печи, повысилась стойкость валков на 7-11%, производство проката в межперевалочный период возросло на 9%, количество брака по неплоскостности уменьшилось в восемь раз, а годовая экономия металла за счёт снижения поперечной разнотолщинности составила примерно 10 тысяч тонн.
Разработан важный вопрос интенсификации формоизменения при боковых обжатиях непрерывнолитых толстых слябов в клети с вертикальными валками. Выполнена оптимизация формы поперечного сечения полупродукта по критерию эффективности бокового обжатия, которая обеспечивает его увеличение до 100% и рост допустимого предельного обжатия на 20-30%. Разработана методика и осуществлён расчёт предпочтительных размеров сечений различной конфигурации. Построен алгоритм расчёта формоизменения предлагаемых слябов в вертикальных и горизонтальных валках, использованный на системном уровне для отыскания размеров раската после черновой прокатки.
На втором технологическом уровне - стадии черновой прокатки в целом -применение новых слябов увеличивает диапазон достижимых изменений ширины промежуточных раскатов в 2,0-2,5 раза и способствует уменьшению концевой обрези. Наконец, на уровне связи «литьё-прокатка» - операции передачи полупродукта на стан - требуемый сортамент слябов сокращается в два раза. При этом годовой экономический эффект только от увеличения производительности машин непрерывного литья заготовок и энергосбережения при нагреве слябов составил около 150 млн. рублей. Слябы новой формы и соответствующий кристаллизатор для их получения защищены авторскими свидетельствами на изобретения.
Разработан принципиально новый способ свободного петлеобразования раскатов на промежуточном рольганге, позволивший усовершенствовать системообразующую связь между стадиями черновой и чистовой прокатки. Для исследования закономерностей и технологических особенностей этого способа осуществлено трёхуровневое математическое моделирование: процесса свободного петлеобразования как части операции передачи, в целом этой операции и её сочетания со стадиями черновой и чистовой прокатки. Соответственно, созданы математические модели на различных уровнях системной иерархии: динамического упруго-пластического изгиба тяжёлой полосы с учётом геометрической и физической нелинейности, операции передачи раскатов и сочетания этой операции с моделями стадий черновой и чистовой прокатки.
Способ интенсификации горячей листовой прокатки с автоматизированным петлеобразованием раскатов на промежуточном рольганге внедрён на стане 2500 ПАО «ММК». Это дало возможность увеличить длину литых слябов на 17%, уменьшить толщину промежуточных раскатов и сохранить в сортаменте стана широкие тонкие полосы. В итоге получен годовой экономический эффект в сумме 100 млн. рублей.
Разработаны теоретические и технологические аспекты совмещения разноско-ростных процессов на промежуточном рольганге путём сочетания вращательного и поступательного движений полосы. Разработан новый способ смотки со свободными концами («смосвок»), для которого установлены кинематические соотношения и возможные режимы реализации. Решены вопросы применения этого процесса для совмещения непрерывного литья и горячей прокатки в условиях тонкослябового литейно-прокатного агрегата с реверсивным станом типа Стеккеля.
Предложен вариант суперпозиции «смосвок» и свободного петлеобразования, стабилизирующий температурно-скоростные параметры. Создана комплексная математическая модель исследования и проектирования совмещённой технологической линии. Для такой линии характерны сверхкомпактность и соответственно сниженные капитальные затраты, сокращение расходов тепла и уменьшение потерь металла с концевой
обрезью. Спроектирована и выполнена в масштабе опытная установка передаточного модуля «смосвок» для исследования различных режимов работы и их совершенствования [5].
2. Анализ листопрокатных технологических систем для управления качеством продукции
Стабильное экономичное производство листового проката гарантированного качества может быть обеспечено на основе создания эффективной и надёжной информационной структуры анализа сквозных технологий. Такая структура является ядром системы управления качеством продукции, которая для листопрокатного технологического комплекса приобретает трёхуровневое иерархическое строение [6].
На уровне агрегатов (например, конвертера, печи, прокатного стана и др.) выполняется оптимальный выбор задания на обработку металла на основании информации о назначении плавки (сляба, рулона), текущем состоянии оборудования и ряда правил, сосредоточенных в нормативной базе. Совокупность подсистем уровня агрегатов объединяется на уровне цеха (кислородно-конвертерного, горячей прокатки листа и т.д.). Его задачами являются обеспечение согласованной работы агрегатов, назначение плавки (партии) с учётом существующего портфеля заказов, показателей качества заготовки, правил по выбору оптимального режима обработки. Уровень листопрокатного комплекса реализует сквозное информационное сопровождение технологического процесса от выплавки до отгрузки готового металлопроката. На этом уровне происходит заполнение интегрированной нормативной базы технологических режимов и формирование алгоритмов корректировки параметров технологии.
Для создания и обеспечения эффективного функционирования информационной системы сквозного управления качеством продукции разработан комплекс математических моделей основных процессов - пластического деформирования, образования структуры и механических свойств металла при листовой прокатке. В частности, разработана объёмная конечно-элементная математическая модель для решения задачи отыскания напряжённо-деформированного состояния металла в очаге деформации при листовой прокатке. Рассчитанные поля напряжений, скоростей и соответствующие силовые и кинематические параметры использованы для анализа и совершенствования технологических процессов [7].
Создан комплекс адаптированных к условиям различных листопрокатных станов ПАО «ММК» математических моделей процессов структурообразования и формирования механических свойств проката. Модели ориентированы на учёт важнейшей особенности горячей деформации - существенной подвижности границ зёрен и эволюции зёренной структуры. Результаты компьютерного моделирования позволили оптимизировать температурно-скоростные и деформационные режимы прокатки для повышения потребительских свойств и конкурентоспособности продукции широкополосных станов 2500 и 2000.
Методология анализа сквозных технологий и управления качеством продукции, а также необходимая для её реализации совокупность математических моделей послужили научной основой создания пакета технических и технологических решений, направленных на совершенствование отдельных элементов листопрокатной технологической системы и развитие в целом листопрокатного технологического комплекса.
Например, исследование процесса структурообразования в условиях широкополосной горячей прокатки позволило улучшить деформационные и температурно-скоростные режимы на станах 2500 и 2000. В частности, для производства ответственной продукции - подката для автолиста - установили предпочтительные области технологических параметров, существенно влияющих на потребительские свойства. Решена важная технологическая задача по улучшению качества широких полос углеродистой стали толщиной 4-16 мм за счёт совместного повышения предела прочности на 710%, относительного удлинения на 3-5% и ударной вязкости на 10-14%. Сущность найденного решения заключается в оптимизации взаимосвязанной совокупности вели-
чин - температур и обжатий в чистовых клетях и температур конца прокатки с учётом углеродного эквивалента стали. В результате достигается положительное влияние на механизмы и кинетику распада аустенита, что облагораживает микроструктуру и повышает механические свойства металла.
Информационная система анализа сквозных технологий внедрена на действующем листопрокатном комплексе «кислородно-конвертерный цех (ККЦ) - цех горячей прокатки с широкополосным станом 2000 (ЛПЦ 10) - цех холодной прокатки с непрерывным станом 2500 (ЛПЦ 5)». Она формирует обширную технологическую базу данных и используется для оперативной коррекции технологических процессов с целью сокращения простоев и уменьшения потерь от отклонений состава сырья, характеристик полупродукта и сбоев в работе оборудования. Внедрение разработанной информационной системы способствовало интенсификации на ПАО «ММК» выпуска листового проката, снижению брака на 8% и улучшению экономических показателей себестоимости и рентабельности.
Важнейшим этапом развития листопрокатного производства ПАО «ММК» является запуск проекта цеха холодной прокатки со станом 2000 (ЛПЦ 11) - крупнейшего для металлургии страны. Этот цех представляет собой логическое завершение нового листопрокатного комплекса «ККЦ - ЛПЦ 10 - ЛПЦ 11». При проектировании комплекса использовали в экспертном режиме информационную систему анализа на уровне блока новых технологий. Для этого выполнили обширное исследование возможных вариантов современного оборудования, новейших технологических схем и режимов. Анализ выполняли с учётом прогноза основных характеристик качества холоднокатаного листа - точности геометрии, структуры, механических свойств и состояния поверхности.
В результате был предложен проект, предусматривающий новый способ передачи горячекатаных полос из ЛПЦ 10 в ЛПЦ 11, установку крупнейшего травильно-прокатного агрегата для обработки бесконечной полосы и др. Его реализация обеспечила получение холоднокатаного автолиста, отвечающего по качеству ведущим мировым стандартам. Ввод в действие стана-тандем 2000 резко повысило технико-экономические показатели листопрокатного производства Магнитогорского металлургического комбината. При этом выпуск холоднокатаного листа увеличился с 1,3 до 2,7 млн тонн, а общая эффективность листопрокатного комплекса возросла в 2,5-3,0 раза.
Большое значение для ресурсосбережения и снижения издержек производства имеет улучшение системообразующих связей между отдельными переделами нового листопрокатного комплекса. Разработаны технические решения, которые позволили осуществить гибкую схему энергосберегающей технологии. Во-первых, хвостовая часть стана горячей прокатки совмещена с головной частью стана холодной прокатки специальными транспортирующими устройствами. Во-вторых, связь сталеплавильного цеха с цехом горячей прокатки выполнена таким образом, что склады слябов двух цехов совмещены и отводящие рольганги ККЦ одновременно являются посадочными рольгангами ЛПЦ 10. При этом обеспечивается горячий посад - слябы подают в методические печи, а затем в черновые клети стана 2000. Производственные площади существенно экономятся за счёт объединения складов двух цехов и транспортных средств.
В целом по комплексу реализация концепции совмещения ряда технологических, складских и транспортных операций позволила существенно (почти на четверть) снизить площадь застройки, сократить расход энергии на производство, значительно уменьшить капитальные и эксплуатационные затраты. Внедрение новых решений на действующих производственных комплексах обеспечило интенсификацию производства на 10-12%, увеличение производительности труда на 29%, снижение себестоимости продукции на 2,8%, повышение её рентабельности - на 2,9%.
3. Развитие листопрокатных технологических систем для получения инновационной продукции - низколегированных стальных полос и листов с уникальными потребительскими свойствами
Среди приоритетных направлений развития экономики России в XXI веке важное место отводится ускоренному освоению уникальных месторождений нефти и газа, а также развитие наукоёмких отраслей промышленности, таких как автомобилестроение. Реализация указанных приоритетов возможна путём решения задач производства высокопрочного листового проката из низколегированных сталей толщиной 1,5...16,0 мм [8].
Для решения таких задач была разработана специализированная исследовательская система (СИС), объединяющая комплекс формализованных и неформализованных моделей. Она позволяет быстро и эффективно совершенствовать действующие и создавать новые технологии получения листового проката с уникальными потребительскими свойствами.
В рамках СИС построена конечно-элементная математическая модель напряженно-деформированного состояния металла, отличающаяся возможностью определения вероятности образования и развития трещин с использованием критерия разрушения В. Л. Колмогорова. Для проверки адекватности разработанной математической модели выполнено лабораторное исследование, моделирующее прокатку слябов в черновой группе широкополосного стана горячей прокатки (ШСГП). Эксперимент позволил качественно и количественно уточнить основные закономерности такого формоизменения. Получена высокая сходимость теоретических и практических результатов по протяжённости приконтактных наплывов металла, их максимальной величине и расположении от края образцов.
С использованием разработанного математического аппарата выполнили моделирование поведения поверхностных трещин при формоизменении сляба в черновой группе ШСГП 2000. В результате установили, что в вертикальном проходе следует применять калиброванные валки с выпуклым дном. Это уменьшает высоту наплывов на 15-20 % и блокирует перетекание металла с боковых граней на контактную поверхность с горизонтальными валками, что способствует удержанию дефектов сляба в при-кромочной зоне [9].
На основе пластометрических исследований сталей новых марок получены регрессионные уравнения для определения сопротивления деформации, характеризующиеся высокой достоверностью и позволяющие вести расчёт энергосиловых параметров прокатки с высокой точностью. Дополнительно разработанный блок нейросетевых моделей существенно повысил качество прогнозирования механических свойств проката из низколегированных марок стали.
Разработанная специализированная исследовательская система была использована при создании технологии производства листового проката для трубной промышленности из стали класса прочности Х70 с размерами полос (14-16)^(1000-1830) мм, а также проката для автомобильной промышленности из стали класса прочности НБЬА 420 с размерами (6-8)х(1000-1600) мм. В результате сформированы композиции химического состава стали, построены обобщенные температурно-деформационные режимы, гарантирующие получение проката требуемого класса прочности. Технологии производства листового проката для трубной и автомобильной промышленности внедрены на ШСГП 2000 ПАО «ММК». Сегодня по этой технологии производится инновационная продукция, полностью удовлетворяющая требованиям нормативной документации
(НД).
С помощью СИС также разработаны композиции химического состава и технологии температурно-деформационной обработки новых видов продукции - коррози-онностойкого рулонного проката из стали марок 13ХФА, 09ГСФ и 20Ф, рулонного проката для изготовления магистральных нефтепроводных труб категорий прочности К52-К60, рулонного проката для изготовления магистральных газопроводных труб ка-
тегории прочности Х80, рулонного низколегированного проката толщиной 16,1-20,0 мм из стали марок Б355, 52-3 и др., толстолистового проката со стана 5000 для изготовления труб большого диаметра категорий прочности К52-К65, а также эксклюзивной продукции - рулонного проката из сталей класса прочности ИБЬЛ 315-400, ИБЬЛ 460-500, ШЬЛ 550-600 и БР 600.
Опробование разработанных режимов прокатки штрипса и листов не потребовало дальнейшей корректировки, что позволило их внедрить в производство. Выход годного по всем маркам стали составил 95-100%. Теоретические и экспериментальные результаты позволили существенно повысить эффективность производства и улучшить качество проката для труб большого диаметра и автомобилестроения. Экономический эффект от их внедрения в промышленности составил более 160 млн. рублей.
4. Развитие технологической системы «Микролегированная трубная сталь - толстолистовой прокат» для получения высококачественной металлопродукции в условиях ПАО «ММК»
В 2009 году в ПАО «ММК» был запущен уникальный масштабный производственно-технологический комплекс, включающий агрегаты для получения стали высокого качества, её разливки и температурно-деформационной обработки. Тем самым была сформирована новая технологическая система «Кислородно-конвертерный цех -Машина непрерывного литья заготовок № 6 - Толстолистовой стан 5000».
Магнитогорский государственный технический университет (МГТУ), как стратегический партнёр ММК, ещё задолго до запуска этих производственных мощностей принимал самое активное участие в разработке их концептуальных решений, а на начальных стадиях освоения - в создании технологического обеспечения процессов. Сегодня МГТУ проводит научно-исследовательские работы, связанные с развитием и совершенствованием указанной технологической системы, что позволяет ПАО «ММК» занимать лидирующие позиции на рынке металлопроката самого высокого качества.
Производство высококачественного толстолистового проката из микролегированных трубных сталей является актуальной задачей для науки и производства [10]. Растущие требования к качеству листа во многом определяются ужесточением условий эксплуатации магистральных трубопроводов. В этих условиях большая роль отводится задачам экономии ресурсов.
Для решения данной проблемы разработан системный методологический подход, включающий сквозной анализ и синтез всей цепочки металлургических технологий. При этом реализована концепция многоэтажности структуры, состоящая в усложнении характера решаемых задач. С применением разработанной методологии решён ряд актуальных научно-производственных задач.
В частности, разработаны и внедрены новые ресурсосберегающие технологии производства толстолистового проката из экономнолегированных трубных сталей. Получено два патента РФ. Проведены промышленные испытания, завершившиеся внедрением технологий. Экономия от снижения себестоимости стали составила 590 рублей на тонну.
Получен комплекс новых решений по снижению боковой обрези проката. Данные разработки внедрены в условиях ПАО «ММК» и запатентованы. Экономический эффект составил 7,5 млн. рублей в год.
Также сформированы и реализованы в промышленных условиях новые режимы контролируемой локальной деформации переднего участка листа. Суммарный эффект от внедрения новшеств в технологической системе «Микролегированная трубная сталь - толстолистовой прокат» составил более 30 млн. рублей.
Заключение
Характерной особенностью любой научной школы является способность находить решения актуальных научно-исследовательских задач, порождаемых изменяющимися внешними факторами. За последние десятилетия в развитии листопрокатных технологических систем наблюдался постепенный переход от интенсификации производ-
ства к необходимости решения инновационных задач получения эксклюзивной наукоёмкой продукции. Ясно, что без соответствующего научного и технологического обеспечения такой переход практически неосуществим. В этом плане научная школа «Развитие теории, моделирования, техники и технологии инновационных процессов симметричной и асимметричной прокатки сталей с требуемой геометрией и заданным комплексом механических свойств» Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова выступает генератором инновационных решений, позволяющим сегодня ММК занимать лидирующие мировые позиции в отрасли по получению высококачественного листового проката, отвечающего всем требованиям потребителей.
Список литературы
1. Салганик В.М. Развитие теории и технологии инновационных процессов прокатного производства [Текст] / В.М. Салганик, Д.Н. Чикишев, С.В. Денисов, П.П. Полецков, М.И. Румянцев, Г. А. Куницын // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова, 2014. № 1 (45). С. 48-51.
2. Салганик В.М. История развития и основные направления деятельности Магнитогорской школы обработки металлов давлением [Текст] / В.М. Салганик, М.В. Чукин // Чёрные металлы, 2011. № 6-Б. С. 21-25.
3. Салганик В.М., Чукин М.В. Научная школа обработки металлов давлением ГОУ ВПО "МГТУ". Этапы развития и традиции [Текст] // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова, 2009. № 2 (26). С. 3641.
4. Салганик В.М. Повышение эффективности широкополосной горячей прокатки на основе совершенствования формоизменения и обеспечения непрерывности технологического процесса [Текст]: диссертация в виде научного доклада на соискание учёной степени доктора технических наук: 05.16.05: защищена 31.05.95 / Салганик Виктор Матвеевич. Магнитогорск, 1995. 46 с.
5. Салганик В.М. Основные направления деятельности кафедры ОМД МГТУ [Текст] // Сталь. 2007. № 12. С. 40-43.
6. Рашников В.Ф. Развитие технологических систем на основе комплексного моделирования для производства конкурентоспособного стального проката [Текст]: диссертация в виде научного доклада на соискание учёной степени доктора технических наук: 05.16.05: защищена 08.10.98. Магнитогорск, 1998. 56 с.
7. Рашников В. Ф., Тахаутдинов Р. С. О прикладной науке Магнитогорских металлургов [Текст] // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова, 2009. № 2 (26). С. 9-11.
8. Денисов С.В. Развитие научных основ, создание и реализация эффективных технологий прокатки низколегированных стальных полос и листов с повышенными потребительскими свойствами [Текст]: диссертация на соискание учёной степени доктора технических наук: 05.16.05: защищена 16.06.2009. Магнитогорск, 2009. 352 с.
9. Салганик В.М., Песин А.М., Чикишев Д.Н., Пустовойтов Д.О., Денисов С.В. Разработка эффективной схемы черновой прокатки низколегированных сталей [Текст] // Сталь, 2008. № 9. С. 50-52.
10. Салганик В.М. Разработка технологии толстолистовой горячей прокатки с достижением комплекса заданных свойств готовой продукции [Текст] / В.М. Салганик, Д.Н. Чикишев, Д.О. Пустовойтов, С.В. Денисов, П.А. Стеканов // Моделирование и развитие процессов ОМД, 2013. № 19. С. 76-82.
Салганик Виктор Матвеевич, д-р техн. наук, профессор, $уш35 7@уапйех. ги, Россия, Магнитогорск, Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова,
Чикишев Денис Николаевич, канд. техн. наук, доцент, chikishev_denis@,mail. ru, Россия, Магнитогорск, Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова
DEVELOPMENT OF SHEET ROLLING TECHNOLOGICAL SYSTEMS -FROM INTENSIFICATION TO INNOVATIONS
V.M. Salganik, D.N. Chikishev
The article shows the development of plate rolling technological systems, which took place in the framework of research carried out by the scientific school "Development of the theory, modeling, equipment and technology of innovative processes of symmetric and asymmetric rolling of steels with the required geometry and a given set of mechanical properties ", headed by V.M. Salganik. The key scientific and practical achievements are shown, thanks to which there was a transition from the intensification of sheet rolling production to its innovative support, which is necessary for obtaining exclusive products with a unique set of properties.
Key words: sheet rolling, technological system, process intensification, innovative products, science school, math modeling, complex mechanical properties, exclusive products.
Salganik Viktor Matveevich, doctor of technical sciences, professor, svm35 7@yandex. ru, Russia, Magnitogorsk, Nosov Magnitogorsk State Technical University,
Chikishev Denis Nikolayevich, candidate of technical sciences, docent, chikishe v denisaimail. ru, Russia, Magnitogorsk, Nosov Magnitogorsk State Technical University
УДК 621.73.043
ОТКРЫТАЯ ОБЪЕМНАЯ ШТАМПОВКА ПОКОВОК ТИПА ШЕСТЕРЕН И ФЛАНЦЕВ С РЕГЛАМЕНТИРУЕМЫМ ПОДПОРОМ В ОБЛОЙНОМ
МОСТИКЕ
В. Н. Михайлов, И. М. Володин
В работе говорится об объемной штамповке круглых в плане поковок с внутренним отверстием в открытом штампе. Предложена схема штампа и методика проектирования облойной канавки с регламентируемым подпором для штамповки поковок типа шестерен и фланцев. Предложены правила расчета и проектирования переходов штамповки и ручьев штампа.
Ключевые слова: поковка, штамп, облой, облойная канавка, ручей штампа, штамповочный уклон.
В работе [1] отмечено, что для круглых в плане поковок с внутренним отверстием, штампуемых с предварительным ручьем, существует граница разделов потоков металла вытесняемого из ручья штампа в перемычку и облой. Уравнение равенства объемов вытесняемого металла и наружного облоя на стадии доштамповки в этом случае будет иметь другой вид.
Положение границы в данном случае зависит от многих факторов: размеров осаженной заготовки; конфигурации предварительного и окончательного ручья; об-лойной канавки штампа; коэффициента трения; скоростного режима; упрочнения металла при штамповке; температуры металла и штампа; напряженно-деформированного
301
