• A
  • A
  • A
  • АБB
  • АБB
  • АБB
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта

Статья

2.5D FEM study and optimization of roll pass design in roughing mill group

Materials Science Forum. 2012. No. 704-705. P. 1379-1386.

Предметом данной статья является изучение поведения материала в процессе горячей прокатки. Рассматривается процесс прокатки полосы круглого сечения в черновой группе валков, включающей четыре перехода. Компьютерное моделирование данного технологического процесса показало, что локальные пластические деформации, возникающие в материале, достигают высоких значений, что может привести к возникновению поверхностных дефектов. В процессе исследования были получены и проанализированы зависимости значений максимальной локальной пластической деформации от геометрических характеристик калибров. В результате проведенных исследований была разработана калибровка, которая позволяет практически вдвое снизить максимальное значение пластической деформации в материале в процессе прокатки. Поскольку 3D модели на базе метода конечных элементов (МКЭ) потребляют большое количество компьютерной памяти и процессорного времени, их использование не было целесообразно при проводимых исследованиях, включающих большое количество компьютерных моделей с разными начальными условиями. Поэтому были применены быстрые алгоритмы моделирования процессов прокатки на базе методики так называемого "2.5D" моделирования. Эта методика, благодаря ряду упрощений, значительно быстрее, чем традиционное 3D МКЭ моделирование, в тоже время она позволяет получить достаточно детальные и адекватные результаты. Для расчетов и анализа результатов была применена разработанная компьютерная программа SPLEN(Rolling), которая реализует методику "2.5D". Данное программное обеспечение позволяет получить прогнозы формоизменения прокатываемого материала, а также распределения деформации, скорости деформации и температуры в объеме очага деформации. Было показано, что компьютерное моделирование на базе методики "2.5D" МКЭ реализованной в программном продукте SPLEN(Rolling) может эффективно применяться для разработки и оптимизации калибровок прокатных валков.