ĐẶC ĐIỂM BIẾN DẠNG CỦA THÉP KHI CÁN Ở CÁC MÁY CÁN TẤM

Một phần của tài liệu thiết kế bộ điều khiển phi tuyến bền vững, tối ưu bền vững cho hệ thống cán thép tấm (Trang 32)

hoàn toàn giống nhƣ đối với giá cán tinh của máy hai giá. Tuy nhiên, do chỉ có một giá, vừa cán thô vừa cán tinh, nên chất lƣợng sản phẩm thấp hơn so với máy hai giá. Sau khi cán, thép tấm đƣợc tiếp tục làm nguội tại sàn làm nguội kiểu con lăn. Để cƣờng hóa quá trình nguội, ở đây có thể đƣợc trang bị các giàn phun mƣa. Sau khi làm nguội đến nhiệt độ thích hợp, thép tấm đƣợc nhiệt luyện, nắn phẳng ở trạng thái nguội và tinh chỉnh.

1.4. ĐẶC ĐIỂM BIẾN DẠNG CỦA THÉP KHI CÁN Ở CÁC MÁY CÁN TẤM TẤM

Khi cán trong các giá trục ngang, chiều rộng của tấm thép lớn hơn rất nhiều so với chiều dày. Tỷ lệ giữa chiều rộng ban đầu b0 và chiều dày trung bình htb của tấm thép thƣờng lớn hơn 10. Trong trƣờng hợp này, lƣợng giãn rộng của thép không đáng kể. Khi tính lực cán, yếu tố giãn rộng có thể bỏ qua, có nghĩa là biến dạng của thép có thể coi nhƣ phẳng và đồng đều.

Ở giá cán trục ngang, thép biến dạng trong điều kiện tỷ số lt/htb =(0,53) (lt chiều dài cung tiếp xúc). Trong các giá cán thô lt/htb < 1,5 (những lần cán thô đầu tiên tƣơng ứng lt/htb <1,0). Trong các giá cán tinh lt/htb = (1,5 3).

b0

b1 llx

L

Hình 1.10. Sơ đồ biến dạng của đầu trước phôi thép khi cán trong trục đứng:

b0, b1- tương ứng chiều rộng trước và sau khi cán của phôi thép; ltx- chiều dài cung

tiếp xúc; L- chiều dài vùng biến dạng bổ sung (miền ngoài)

Quá trình biến dạng của thép trong trục đứng thuộc trƣờng hợp cán khối cao và hẹp. Tỷ số giữa chiều dài cung tiếp xúc ltv và chiều rộng trung bình của khối btb thƣờng nhỏ hơn (0,1  0,15). Khi cán trong giá trục đứng, lƣợng giãn rộng ở vùng

-33-

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

tiếp giáp với trục cán phân bố không đồng đều theo chiều dọc cũng nhƣ theo chiều rộng của phôi. Tại vùng tiếp giáp, ở phần đầu và phần cuối phôi thép không có sự giãn rộng. Lƣợng giãn rộng tăng dần và ở một khoảng cách nhất định kể từ hai đầu phôi, đạt giá trị cực đại ổn định. Vùng có lƣợng giãn rộng chƣa ổn định gọi là miền ngoài. Khi cán ở giá trục đứng, chiều rộng của đầu trƣớc phôi thép nhỏ hơn so với khoảng cách giữa hai bề mặt trục khi quá trình cán đã ổn định. Biến dạng bổ sung của đầu trƣớc phôi thép đƣợc giải thích bởi đặc điểm chảy của vật liệu dƣới tác dụng biến dạng đàn hồi của giá cán, trong điều kiện tồn tại miền ngoài không hoàn toàn. Độ dài miền biến dạng bổ sung L bằng khoảng 1/2 chiều rộng ban đầu của phôi.

Sự phân bố không đồng đều của giãn rộng tại vùng tiếp giáp và biến dạng bổ sung ở hai đầu phôi thép là nguyên nhân dẫn đến giãn rộng bổ sung. Do vậy khi cán tấm rộng từ phôi hẹp theo sơ đồ CD, định mức cắt mép tăng (45)%; theo sơ đồ cán ngang, định mức cắt hai đầu tăng (24)%. Điều đó chứng tỏ, bề rộng của tấm thép hình thành không chỉ trong giá trục đứng mà cả trong giá trục ngang.

b1 b0 llv b) a) b1 b2

Hình 1.11. Sơ đồ cán trong giá trục đứng (a) và trục ngang (b)

Để đánh giá hiệu suất sử dụng giá trục đứng, ta cần căn cứ vào hệ số hữu ích v

v b n b v    1  (1.10)

-34-

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Trong đó: bn – lƣợng giãn rộng bổ sung khi cán trong giá trục ngang, gây nên bởi giãn rộng khi cán trong giá trục đứng;

bv – lƣợng ép trong giá trục đứng

Chiều rộng của thép sau khi cán trong giá trục ngang b2 phụ thuộc vào chiều rộng của phôi trƣớc khi cán trong giá trục đứng b0 và có thể xác định theo công thức: 1 0 0 1 2 b v b b v b b       (1.11) Trong đó: b1- chiều rộng của thép sau khi cán trong giá trục đứng.

b1 – lƣợng giãn rộng tự nhiên của tấm thép có tiết diện ngang vuông vắn và chiều rộng b1 khi cán trong giá trục ngang.

Hệ số hữu ích của giá cán trục đứng, trong điều kiện btb/ltv= (4,512) có thể xác định theo công thức thực nghiệm:

tv l b v 0,870,00375 tv  (1.12)

Để giảm bớt định mức cắt biên (theo sơ đồ CD) và cắt đầu, đuôi (theo sơ đồ CN), khi cán phôi trong giá trục đứng, ngƣời ta áp dụng phƣơng pháp thay đổi lƣợng ép theo chiều dọc phôi.

Phần đầu và phần cuối của phôi với chiều dài (350700)mm đƣợc ép trong trục đứng với lƣợng ép thay đổi, nhỏ hơn lƣợng ép ổn định ở phần giữa phôi. Đối với các phôi có chiều rộng (10001200)mm, độ chênh lệch về lƣợng ép ở hai đầu và ở giữa nằm trong khoảng (6080)mm.

Ngoài phƣơng pháp ép trong trục đứng với lƣợng ép biến đổi theo chiều dọc phôi nêu trên. Để thu đƣợc thép tấm có hình dạng vuông vắn, ngƣời ta còn áp dụng phƣơng pháp ép hai đầu phôi trong trục đứng (ép theo chiều dọc). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Một phần của tài liệu thiết kế bộ điều khiển phi tuyến bền vững, tối ưu bền vững cho hệ thống cán thép tấm (Trang 32)