Введение к работе
Актуальность работы. Интенсивное оснащение металлургических предприятий, научно-исследовательских, проектно-конструкторских институтов и вузов персональными компьютерами приводит к необходимости создания автоматизированной системы технологической подготовки производства сортового проката. В состав последней входит автоматизированная система проектирования калибровок валков сортовых станов (САПР "Сортовая прокатка"). Использование САПР позволяет сократить сроки разработки калибровок валков, улучшить их качество, оптимизировать деформационно-скоростные режимы прокатки, уменьшить число опытных прокаток при получении профиля, что в конечном итоге приводит к повышению эффективности производства.
Анализ технологии производства сортовых профилей на металлургических предприятиях показывает, что действующие технологические процессы разработаны на основе практического опыта инженеров технологов без должных научно-обоснованных проработок. На большинстве сортовых станов отсутствует должная универсальность калибровок валков черновых групп клетей, а также имеется широкий ти-поразмерный ряд сечении исходных заготовок, используемых для прокатки профилей всего сортамента. Это снижает производительность стана, увеличивается время простоев при перевалках и переходах, повышается расход валков.
Вопросам автоматизированного проектирования оптимальных ка-кибровок валков посвящены работы ряда ведущих советских ученых. Эднако проведенные исследования в основном носят частный характер і направлены на решение отдельных задач по проектированию калибровок валков. Не рассмотрены вопросы применения элемента систешого юдхода и методов исследования операций к автоматизированному проектированию оптимальных сечений исходных заготовок и универсальных салибровок валков. Поэтому определение размеров сечений исходных
заготовок и разработка универсальных калибровок валков черновых клетей сортовых станов является актуальной задачей.
Цель работы. Математическое моделирование процесса проектирования оптимальных калибровок валков в черновых клетях сортовых станов, определение размеров сечений исходных заготовок для профилей всего сортамента.
Научная новизна. Применен элемент системного подхода и методы исследования операций к автоматизированному проектированию оптимальных калибровок валков черновых групп клетей сортовых станов.
Предложена постановка задачи комплексного автоматизированного проектирования оптимальных размеров сечений исходных заготовок и универсальных калибровок в черновых клетях сортовых станов.
Разработана математическая модель процесса проектирования оптимальных калибровок валков черновых клетей, формализован процесс построения универсального "дерева" калибровки с применением систем вытяжных ящичных калибров и определены оптимальные размеры сечений заготовок для сортамента одного или группы станов. Предложены критерии оптимальности разработки калибровок с учетом их унификации.
С использованием метода последовательного анализа и отсева вариантов решена задача определения оптимального типоразмерного ряда сечений исходных заготовок и проектирования унифицированных систем калибров, рациональных деформационно-скоростных режимов прокатки.
На уровне изобретений разработаны рациональная форма ящичных (а.с. 1489048) и система восьмигранных калибров (а.с. I547I62), направленные на улучшение технико-экономических показателей работы станов.
Практическая ценность и реализация работы. Разработанные математические модели, комплекс алгоритмов и программ использованы прі проектировании оптимальных калибровок валков черновых клетей сор-
tqbhx станов металлургических предприятий.
Созданный программный комплекс реализован, на алгоритмическом языке Паскаль для персональных компьютеров, совместимых с IBM PC и использован при разработке калибровок валков станов 250 Нижнесер -гинского металлургического завода (НСМЗ) и 600 Коммунарского металлургического комбината (КомМК).
АпрэСвдия работы. Материалы диссертации доложены на Всесоюзных научно-технических конференциях "Проблемы повышения технического уровня производства черных металлов"(Донецк, 1987г.), "Теоретические проблемы прокатного производства" (Днепропетровск, 1988г.), "Новые технологические процессы прокатки как средство интенсификации производства и повышения качества продукции" (Челябинск, 1989г.) и "Производство сортового проката из непрерывнолитой заготовки" (Харьков, 1990г.), втором Всесоюзном совещании "Применение ВМ в научных исследованиях и разработках" (Днепропетровск, 1989г.), Отраслевой и ХУІІ-ХХ конференциях молодых ученых- металлургов УкрНИИмета (Харьков, 1987-1990 гг.), научном семинаре кафедры ПДСС (МИСиС).
Публикации. По материалам работы имеется 4 публикации и два авторских свидетельства на изобретение.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы из III наименований, 50 приложений и содержит 115 страниц машинописного текста, 29 рисунков и 8 таблиц.
