Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Автоматизация управления качеством тонколистового проката. Автоматизация управления плоскостностью и качеством поверхности холоднокатаных полос. Книга

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
Партия
Коэффициент
напряженного
состояния
(Кσ)
1
102093
5,059
2
102096
5,059
3
102097
5,059
4
102098
5,059
5
102099
5,059
6
101253
5,624
7
101255
5,624
8
215094
5,329
Данная зависимость имеет следующий вид (при начальной
шероховатости валков Raв ≤ 4,5 мкм):
, (2.24)
где - измеренная шероховатость поверхности валков на данном участке полосы L.
После несложных преобразований получаем формулу в общем виде:
, (2.25)
где – измеренная начальная шероховатость поверхности валков перед завалкой; – количество прокатанного металла, км.
2. Величина коэффициента напряженного состояния, который
представляет собой отношение среднего по длине очага деформации давления к пределу текучести цинка, определяется по формуле (2.26):
(2.26)
3. Значения коэффициента напряженного состояния приведены в табл.
2.6.
Таблица 2.6
Коэффициенты напряженного состояния полученные в результате прокатки
экспериментальных полос (предел текучести цинка σ
=85 МПа)
s(Zn)
81
Партия
Коэффициент
напряженного
состояния
(Кσ)
9
215499
5,906
10
104418
6,047
11
104419
6,047
12
104420
6,047
13
104421
6,047
14
104422
6,047
15
104424
6,047
16
104425
6,047
17
104355
6,035
18
104356
6,035
19
104357
6,035
20
214989
5,694
21
214990
5,694
22
214991
5,694
23
214992
5,694
24
214993
5,694
25
214994
5,694
26
215005
6,176
27
215006
6,176
28
214755
6,071
29
214756
6,071
30
214757
6,071
31
214761
6,212
32
214762
6,212
33
214764
6,165
34
214765
6,165
35
215179
6,082
36
215180
6,082
37
215181
6,082
38
215182
6,082
39
215183
6,082
40
215184
6,082
41
215187
6,082
42
215188
6,082
Окончание табл.2.6
82
),(
)(
),(
*
,
*
yLRa
yLRa
yL
B
n
Партия
υ1 υ2
υ3
L, м
1
102093
0,367
0,34
0,373
3801
2
102096
0,374
0,373
0,380
7568
3
102097
0,380
0,371
0,402
11387
4
102098
0,373
0,388
0,376
15140
5
102099
0,363
0,373
0,413
18404
6
101253
0,382
0,376
0,417
19934
7
101255
0,450
0,443
0,453
23008
8
215094
0,424
0,391
0,434
24456
9
215499
0,447
0,391
0,418
27503
10
104418
0,496
0,477
0,481
28688
11
104419
0,483
0,463
0,472
31113
12
104420
0,476
0,443
0,477
33526
13
104421
0,501
0,449
0,512
35925
14
104422
0,468
0,451
0,484
37128
15
104424
0,469
0,457
0,476
39559
16
104425
0,487
0,483
0,483
41997
17
104355
0,450
0,437
0,461
45320
18
104356
0,465
0,443
0,440
48492
19
104357
0,477
0,416
0,467
51794
20
214989
0,439
0,420
0,405
53932
21
214990
0,413
0,357
0,448
55003
22
214991
0,381
0,425
0,451
57124
23
214992
0,418
0,362
0,421
59269
24
214993
0,438
0,397
0,423
61404
25
214994
0,458
0,434
0,458
63544
26
215005
0,427
0,505
0,462
66656
Величину коэффициента отпечатываемости определяем на основе
данных измерений шероховатости полосы (приложение 4) и шероховатости валков (приложение 5) по формуле
.
Значения коэффициента отпечатываемости, полученные в результате
экспериментальных исследований, приведены в таблице 2.7.
Таблица 2.7
Величина коэффициента отпечатываемости для экспериментальных полос
83
Партия
υ1
υ2
υ3
L, м
27
215006
0,466
0,408
0,458
69757
28
214755
0,491
0,377
0,455
72803
29
214756
0,471
0,448
0,453
74283
30
214757
0,485
0,465
0,435
77310
31
214761
0,497
0,421
0,442
80861
32
214762
0,519
0,46
0,445
84406
33
214764
0,526
0,478
0,482
87266
34
214765
0,495
0,467
0,484
90138
35
215179
0,49
0,469
0,434
92307
36
215180
0,485
0,435
0,418
94500
37
215181
0,494
0,474
0,413
96686
38
215182
0,496
0,44
0,421
98874
39
215183
0,475
0,515
0,486
100664
40
215184
0,468
0,472
0,473
101757
41
215187
0,501
0,444
0,496
103903
42
215188
0,464
0,495
0,48
106073
Окончание табл.2.7
С помощью метода наименьших квадратов (МНК) построено поле точек и найдена зависимость коэффициента отпечатываемости υ от коэффициента напряженного состояния Кσ (рис. 2.7).
Рис. 2.7. Зависимость коэффициента отпечатываемости
от коэффициента напряженного состояния
84
.
Данная зависимость описывается следующим уравнением:
. (2.27)
4. После определения зависимости шероховатости рабочих валков
дрессировочной клети от количества прокатанного металла в межперевалочный период и зависимости коэффициента отпечатываемости от коэффициента напряженного состояния, можно приступать к построению математической модели формирования шероховатости оцинкованной полосы.
В общем виде эта зависимость выглядит так:
(2.28)
Теперь, подставив зависимость (2.26) и (2.27), получим искомую
математическую модель
. (2.29)
После несложных преобразований уравнение принимает следующий
вид:
, (2.30) где RaП – среднеарифметическое отклонение профиля оцинкованной полосы; RaВ0 – исходная шероховатость валка; Kσ – коэффициент напряженного
состояния; L – длина прокатанного металла.
В таблице 2.8 приведено сравнение значений, полученных в результате
измерений, и величин, на основе математической модели. (Исходная шероховатость рабочих валков Ra
≤ 4,5 мкм).
в0
85
Партия
Толщина
Ширина
L, м
Ra
вычисленное
Ra*
измеренное
Разница
1
102093
0,7
1440
3801
1,57
1,6
-0,03
2
102096
0,7
1440
7568
1,43
1,6
-0,17
3
102097
0,7
1440
11387
1,35
1,5
-0,15
4
102098
0,7
1440
15140
1,29
1,5
-0,21
5
102099
0,7
1440
18404
1,25
1,4
-0,15
6
101253
0,76
1420
19934
1,46
1,39
0,07
7
101255
0,75
1420
23008
1,42
1,6
-0,18
8
215094
1,5
1335
24456
1,29
1,4
-0,11
9
215499
0,7
1260
27503
1,48
1,37
0,11
10
104418
0,9
1225
28688
1,53
1,66
-0,13
11
104419
0,9
1225
31113
1,5
1,59
-0,09
12
104420
0,9
1225
33526
1,48
1,4
0,08
13
104421
0,9
1225
35925
1,47
1,5
-0,03
14
104422
0,9
1225
37128
1,46
1,5
-0,04
15
104424
0,9
1225
39559
1,44
1,5
-0,06
16
104425
0,9
1225
41997
1,42
1,57
-0,15
17
104355
0,7
1160
45320
1,4
1,4
0
18
104356
0,7
1160
48492
1,38
1,4
-0,02
19
104357
0,7
1160
51794
1,36
1,3
0,06
20
214989
1,2
1030
53932
1,24
1,3
-0,06
21
214990
1,2
1030
55003
1,24
1,1
0,14
22
214991
1,2
1030
57124
1,23
1,3
-0,07
23
214992
1,2
1030
59269
1,22
1,1
0,12
24
214993
1,2
1030
61404
1,21
1,2
0,01
25
214994
1,2
1030
63544
1,2
1,3
-0,1
26
215005
0,86
990
66656
1,34
1,5
-0,16
27
215006
0,86
990
69757
1,33
1,2
0,13
28
214755
0,86
970
72803
1,29
1,1
0,19
29
214756
0,86
970
74283
1,28
1,3
-0,02
30
214757
0,86
970
77310
1,27
1,34
-0,07
31
214761
0,76
945
80861
1,3
1,2
0,1
32
214762
0,76
945
84406
1,29
1,3
-0,01
33
214764
0,95
930
87266
1,27
1,34
-0,07
34
214765
0,95
930
90138
1,26
1,3
-0,04
35
215179
1,2
920
92307
1,23
1,3
-0,07
Таблица 2.8
Сравнение результатов, полученных в процессе вычислений, с
измеренными значениями
86
Партия
Толщина
Ширина
L, м
Ra
вычисленное
Ra*
измеренное
Разница
36
215180
1,2
920
94500
1,22
1,2
0,02
37
215181
1,2
920
96686
1,21
1,3
-0,09
38
215182
1,2
920
98874
1,21
1,2
0,01
39
215183
1,2
920
100664
1,2
1,4
-0,2
40
215184
1,2
920
101757
1,2
1,28
-0,08
41
215187
1,2
920
103903
1,19
1,2
-0,01
42
215188
1,2
920
106073
1,19
1,33
-0,14
Партия
h, мм
В, мм
L, км
Давление в очаге деформации ( ),
МПа
1
(прив.)
2
3
(обсл.)
1
210288
0,7
1470
3,737
469
480
491
2
212414
0,76
1470
7,188
469
480
491
3
212415
0,76
1470
10,714
469
480
491
4
212417
0,76
1470
14,242
469
480
491
5
212418
0,76
1470
17,804
469
480
491
6
212419
0,76
1470
18,945
469
480
491
7
212420
0,76
1470
22,482
469
480
491
8
212422
0,76
1470
26,029
469
480
491
9
206166
0,7
1405
27,679
436
460
484
Окончание табл.2.8
Как видно, значения, полученные по математической модели, имеют
небольшие отличия, в диапазоне 0-0,21 мкм.
5. После построения математической модели необходимо провести
проверку её адекватности. Проверка осуществляется на массиве данных, не участвующих при разработке модели.
В формулу (2.30) подставляем начальную шероховатость валков (Raв0)
(приложение 4), количество прокатанного металла (L) на момент прокатки полосы (приложение 5). Давление и сопротивление деформации металла определяется по измерениям с учетом режимов прокатки (приложение 6). Результаты расчета давления приведены в таблице 2.9.
Таблица 2.9
Результаты расчета давления оцинкованных полос марки 08Ю.
87
Партия
h, мм
В, мм
L, км
Давление в очаге деформации ( ),
МПа
1
(прив.)
2
3
(обсл.)
10
206165
0,7
1405
31,004
436
460
484
11
206168
0,7
1405
34,311
436
460
484
12
206167
0,7
1405
37,639
436
460
484
13
206169
0,7
1405
40,966
436
460
484
14
211274
0,7
1405
44,157
436
460
484
15
213078
0,76
1395
46,405
483
494
505
16
213077
0,76
1395
48,711
483
494
505
17
213111
0,86
1130
50,171
486
514
540
18
213112
0,86
1130
53,152
486
514
540
19
213113
0,86
1130
56,159
486
514
540
20
213114
0,86
1110
57,684
491
519
545
21
213115
0,86
1110
60,749
491
519
545
22
212547
0,7
1005
62,659
527
542
556
23
212549
0,7
1005
66,485
527
542
556
24
212549
0,7
1005
70,311
527
542
556
25
213120
0,7
1005
74,105
527
542
556
26
213121
0,7
1005
77,902
527
542
556
27
213122
0,7
1005
79,802
527
542
556
28
213123
0,7
1005
83,631
527
542
556
29
213124
0,7
1005
87,467
527
542
556
30
213127
0,7
930
91,276
550
565
580
Окончание табл.2.9
Коэффициент напряженного состояния для данных полос приведен в
таблице 2.10.
В качестве примера приведем расчёт шероховатости полосы № 212415. Исходные данные: Raв0 = 3,8 мкм; L = 10,7 км; Kσ = 5,647. Шероховатость полосы:
Величина шероховатости полосы для остальных точек приведена в
таблице 2.11.
.
мкм.
88
Партия
Коэффициент напряженного
состояния (Кσ)
1
210288
5,647
2
212414
5,647
3
212415
5,647
4
212417
5,647
5
212418
5,647
6
212419
5,647
7
212420
5,647
8
212422
5,647
9
206166
5,412
10
206165
5,412
11
206168
5,412
12
206167
5,412
13
206169
5,412
14
211274
5,412
15
213078
5,812
16
213077
5,812
17
213111
6,047
18
213112
6,047
19
213113
6,047
20
213114
6,106
21
213115
6,106
22
212547
6,376
23
212549
6,376
24
212549
6,376
25
213120
6,376
26
213121
6,376
27
213122
6,376
28
213123
6,376
29
213124
6,376
30
213127
6,647
Таблица 2.10.
Величина коэффициента напряженного состояния для
экспериментальных полос
89
Партия
Ra
вычисленное
Ra*
измеренное
Разница
1
210288
1,73
1,68
0,05
2
212414
1,58
1,52
0,06
3
212415
1,5
1,55
-0,05
4
212417
1,43
1,24
0,19
5
212418
1,38
1,35
0,03
6
212419
1,37
1,3
0,07
7
212420
1,33
1,24
0,09
8
212422
1,3
1,38
-0,08
9
206166
1,2
1,2
0
10
206165
1,18
1,2
-0,02
11
206168
1,16
1,2
-0,04
12
206167
1,14
1,2
-0,06
13
206169
1,12
1,1
0,02
14
211274
1,11
1,2
-0,09
15
213078
1,22
1,32
-0,10
16
213077
1,21
1,23
-0,02
17
213111
1,28
1,18
0,10
18
213112
1,26
1,19
0,07
19
213113
1,25
1,2
0,05
20
213114
1,26
1,16
0,10
21
213115
1,25
1,3
-0,05
22
212547
1,32
1,2
0,12
23
212549
1,3
1,1
0,20
24
212549
1,29
1,14
0,15
25
213120
1,28
1,15
0,13
26
213121
1,26
1,2
0,06
27
213122
1,26
1,22
0,04
28
213123
1,24
1,14
0,10
29
213124
1,23
1,12
0,11
30
213127
1,29
1,2
0,09
Таблица 2.11
Величина шероховатости оцинкованных полос по показателю Ra.
где – фактическое значение шероховатости полосы (приложение 2);
Относительная погрешность расчетов:
90
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]