W pracy przedstawiono ocenę wpływu parametrów technologicznych procesu płaszczenia, realizowanego na walcarce kulowej, na poszerzenie oraz płaskość taśm ze stali 0H18N9. Metoda planowania eksperymentu pozwoliła na uzyskanie modeli matematycznych płaszczenia, dzięki którym można zaprojektować i sterować procesem produkcyjnym w taki sposób, aby otrzymać taśmy o żądanych wymiarach, charakteryzujące się wymaganymi cechami geometrycznymi.
EN
The paper presents the evaluation of the influence that technological parameters of flattening process performed in a rolling mill have on widening andflatness of strips rolled from 0H18N9 steel wire. The method of planning the experiment allowed to get mathematical models of flattening, due to which it is possible to design and control the production process in such a way that strips of required dimensions featuring necessary geometrical characteristics can be obtained.
Algorytm doboru parametrów procesu płaszczenia drutu w procesie wieloprzepustowym dla zadanych wymiarów taśmy i prawidłowo dobranych wielkości, tj.: liczba przepustów, średnica rolek i własności wytrzymałościowe drutu, pozwala na wyznaczenie wartości odkształcenia i początkowych średnic drutów do płaszczenia. Problem nieliniowej optymalizacji z ograniczeniami rozwiązano metodą gradientów sprzężonych korzystając z gotowego algorytmu zawartego w opcji Solver arkusza kalkulacyjnego Excel.
EN
The algorithm of selecting parameters multi pass flattening process for demanded band dimensions and well matched quantities: numbers of roll passes diameter rolls and wire property strength allows in individual roll passes to determine deformation value and initial diameter wire to flattening. The problem of nonlinear optimization with acceptable draughts restrictions was solved by gradient coupled method, using ready algorithm included in Solver option spreedsheet Excel.
W procesie płaszczenia drutu okrągłego metodą walcowania uzyskuje się taśmę o stałej grubości i naturalnie zaokrąglonej powierzchni swobodnej. Charakterystyczne wielkości pasma, jak: promień zaokrąglenia brzegu powierzchni swobodnej, szerokość maksymalna pasma i szerokość styku metalu z walcami w zależności od całkowitego odkształcenia są opisane analitycznie za pomocą funkcji. Na ich podstawie opracowano funkcję, przy pomocy której można prognozować zmianę pola powierzchni przekroju poprzecznego pasma w zależności od wielkości odkształcenia. Uzyskane wyniki z obliczeń według opracowanej zależności porównano z wynikami eksperymentu, które otrzymano w procesie płaszczenia drutu ze stali nierdzewnej. Stwierdzono ich wysoką zgodność.
EN
In the flattening of round wires by rolling method we gain tape with steady thickness and naturally rounded free surface. Characteristic band quantities, as: radius of the rounded edge of the free surface, maximum band width and width of contact surface of metal with rolls in dependence of total deformation are analytically described by the functions. Based on them, it worked out a function by means of we can forecast area surface changes of a band cross-section in dependance of quantities deformation. Calculated results according to worked out dependance were compared with experiment results, which were gained in the flattening of wire made from stainless steel. Their compatibility were affirmed.
W pracy dokonano analizy poszerzenia oraz zmian zarysu przekroju poprzecznego pasma w procesie jedno- i wieloprzepustowego płaszczenia drutów o przekroju kołowym na wąskie taśmy. Na podstawie analizy danych literaturowych oraz rezultatów wstępnych badań wykazano, że zmiany poszerzenia w procesie płaszczenia drutów o przekroju kołowym w wielo-przepustowym walcowaniu można opisać dwoma odrębnymi funkcjami: - dla fazy I odkształcania okrągłego drutu i - dla fazy II dalszego odkształcania drutu po wstępnym jego spłaszczeniu. Rozdzielenie procesu wieloprzepustowego płaszczenia drutów na dwie fazy umożliwiło opracowanie związków opisujących poszerzenie pasma dla każdej z nich oddzielnie oraz obliczenie wielkości całkowitego poszerzenia dla obu faz. Występujące we wzorach współczynniki zależne od parametrów procesu, początkowej średnicy drutu i własności wytrzymałościowych materiału wyznaczono eksperymentalnie. Przeprowadzona weryfikacja zależności opisujących poszerzenie pasma z wynikami eksperymentu w pełni potwierdza słuszność opracowanych funkcji opisujących poszerzenie, w tym funkcji opisującej poszerzenie pasma w procesie płaszczenia drutów ze stali węglowych o różnych własnościach wytrzymałościowych. Zarys kształtu poprzecznego pasma po jedno- i wieloprzepustowym płaszczeniu drutów wyrażono za pomocą funkcji opisujących promień zarysu powierzchni swobodnej i szerokość styku metalu z walcem. Przeprowadzona weryfikacja zależności opisujących promień zarysu powierzchni swobodnej podczas płaszczenia drutów okrągłych w jednoprzepustowym walcowaniu potwierdziła poprawność jego opisu dla wartości gniotu względnego [epsilon]h < 0,5, a dla wieloprzepustowego walcowania do wartości całkowitego gniotu względnego [epsilon]=< 0,85. Wykazano, że charakter zmian poszerzenia i promienia powierzchni zarysu pasma wynikający z obliczeń numerycznych symulacji procesu płaszczenia drutów na zimno, jak również z obliczeń według opracowanych zależności funkcyjnych w zależności od odwrotności całkowitego współczynnika gniotu jest adekwatny do wyników eksperymentu. Na podstawie zależności opisującej poszerzenie opracowano algorytm doboru parametrów początkowych drutu dla zadanych wymiarów taśmy, którą można uzyskać w procesie płaszczenia metodą walcowania dla danej średnicy walców przy minimalnej liczbie przepustów oraz przyjętego dla nich zakresu wartości gniotu względnego.
EN
The analysis of widening and the changes of profile of the band lateral section in the process of single and multi pass flattening of the wires of a round section into narrow strips have been presented in the thesis. Basing on literature data analysis and the results of preliminary examinations, it has been shown that the changes of widening in the process of round section wire flattening in the multi pass rolling process can be described by two different functions: - one for the first deformation phase of a round wire, another for the second phase of further deformation of the wire after its initial flattening. Dividing the process of multi pass wire flattening into two phases enabled to elaborate the dependence which defines widening of the band for each phase separately and to calculate the size of total widening for these two phases. Coefficients in the formulae, which depend on the process parameters, the initial wire diameter and mechanical properties of the material, have been determined experimentally. The performed verification of the dependences describing the band widening and comparison with the experimental results fully confirmed correctness at the elaborated functions. This also concerns the functions which describe the bands in the process of flattening of carbon steel made of wires of different mechanical properties. A profile of the band lateral section after single and multi pass flattening of wires has been presented functions which describe the radius of free surface profile and the metal contact width with the roll. The performed verification of dependencies which describe the radius of free surface profile in round wires flattening process during single pass rolling confirmed the correctness of the description for the [epsilon]h< 0.5 of relative draft and for multi pass rolling up to the [epsilon]hc < 0.85 of total relative draft. It has been shown that the nature of changes in the widening and radius of band profile surface resulting from numerical calculations of simulation during cold wires flattening process as well as from calculations carried out according to elaborated function dependencies with reference to the inverse of total draft coefficient appears to be quite adequate to the results of the experiment. On the basis of the dependence which describes widening, the algorithm of selecting the initial parameters of wire for chosen strip diameters has been elaborated. Such a strip can be produced during the process of flattening by the method of rolling using a given diameter of rolls at minimal number of passes and for specially chosen range of values of a relative draft.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.