Повышение эффективности технологического процесса обработки цветных металлов давлением в условиях перехода к тонколистовому прокату тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, кандидат наук Бугаев, Дмитрий Павлович

• Бугаев, Дмитрий Павлович
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Бугаев, Дмитрий Павлович

Содержание

Введение

1 Системный анализ технологического процесса холодного проката цветных металлов

1.1 Исследование проблем обработки металла давлением

1.1.1 Описание объекта исследования

1.1.2 Анализ проблем эксплуатации стана SKODA КВАРТО 400

1.2 Особенности технологии тонколистового проката цветного металла

1.2.1 Обзор физико-механических процессов возникновения дефектов листового проката

1.2.2 Анализ технологических процессов тонколистового проката

1.2.2.1 Анализ упругой деформации клети

1.2.2.2 Анализ продольной разнотолщинности полос

1.3 Анализ существующих методов и средств бесконтактного контроля продукции

2 Исследование динамики влияния скорости прокатки сварных швов на продольную толщину полосы

2.1 Анализ структуры системы авторегулирования толщиной

2.2 Модель системы авторегулирования толщины полосы

2.3 Технология применения имитационной модели системы авторегулирования толщиной

2.3.1 Назначение и условия применения модели

2.3.2 Характеристики программы

2.3.3 Выполнение программы

2.4 Коррекция динамических свойств САРТ

2.4.1 Анализ динамических свойств гидромеханического нажимного устройства

2.4.2 Расчет динамической ошибки прокатки

2.4.3 Компенсация динамической ошибки

2.4.4 Экспериментальная оценка влияния компенсатора на производительность прокатного стана

3 Развитие математического аппарата КМА для обнаружения поверхностных дефектов по видеоизображению листового проката в процессе производства

3.1 Формализация описания изображений листового проката с поверхностными дефектами

3.2 Распараллеливание алгоритма расчета ВК матричной модели на основе высокопроизводительных систем

3.3 Шумоподавление при идентификации поверхностных дефектов в технологии холодного листового проката

3.4 Идентификация поверхностных дефектов путем обнаружение изменений в динамических видеоизображениях дефектов листового проката

4 Разработка программно-аппаратного комплекса идентификации поверхностных дефектов и оценка его эффективности

4.1 Разработка архитектуры ПС и выбор инструментальных средств программирования

4.2 Разработка структуры данных

4.3 Разработка интерфейса программно-аппаратной системы

4.4 Оценка эффективности модернизированной системы АСУТП стана и программно-аппаратной системы идентификации поверхностных дефектов

4.4.1 Планирование эксперимента

4.4.2 Подготовка и проведение эксперимента

4.4.3 Оценка результатов эксперимента

4.5 Оценки внедрения результатов исследований на производстве

4.6 Направления дальнейших исследований

Заключение

Список использованных источников

Приложение А Статистика брака продукции

Приложение Б Статистика обнаружения дефектов ультразвуковым дефектоскопом

Приложение В Акт внедрения результатов диссертационной работы на

ОАО ГЗОЦМ «СПЛАВ»

Приложение Г Акт внедрения результатов диссертационной работы в

учебный процесс

Приложение Д Диплом лауреата областной выставки научно-технического

творчества молодежи «НТТМ 2008»

Приложение Е Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ «Defectoscope_wavelets»

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эффективности технологического процесса обработки цветных металлов давлением в условиях перехода к тонколистовому прокату»

Введение

Продукция прокатного производства цветного металла широко используется на предприятиях авиационной, автомобильной и пищевой промышленности, при этом повышенный интерес вызывает тонколистовой прокат. Задача обеспечения требуемой эффективности обработки цветных металлов давлением при переходе к тонколистовому прокату становится одной из центральных в связи с ростом числа дефектов готовой продукции.

Обеспечение качества технологического процесса холодного проката рассматривались в работах известных российских ученых: Полухина П.И., Выдрина В.Н., Кузнецова Л.А., Мазура В.Л. Белосевича В.К. и зарубежных исследователей В. Робертса, Г. Брайанта, Э. Гарбера и других. Обобщая результаты исследований, можно сделать вывод, что в настоящее время сложилась система методов, моделей и средств выявления дефектов производства листового проката, разработаны методологические принципы их использования, позволяющие решать широкий спектр задач. В связи с ростом потребности выпуска тонколистового проката возникает необходимость разработки принципиально иных подходов к идентификации дефектов листа металла в процессе прокатки. Это определяет актуальность проведения исследований в области автоматизации идентификации поверхностных дефектов тонколистового проката с оперативной коррекцией параметров контура управления прокатного стана.

Объект исследований - теоретические основы и прикладные методы повышения эффективности АСУТП холодной обработки цветного металла давлением; предмет - методы и средства моделирования технологических процессов производства тонколистового проката.

Цель исследований — повышение производительности и качества холодной обработки цветных металлов давлением при переходе к производству тонколистовой продукции на основе коррекции контура управления толщиной проката и внедрения средств идентификации поверхностных дефектов.

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

- провести системный анализ технологических процессов холодной обработки цветных металлов давлением в условиях перехода к тонколистовому прокату;

- разработать модель для оценки динамических свойств системы управления технологическим процессом листового проката цветных металлов;

- разработать метод, модель и средства идентификации поверхностных дефектов тонколистового проката цветных металлов в реальном масштабе времени;

- предложить технические решения для повышения эффективности холодной обработки цветных металлов давлением при производстве тонколистового проката.

Теоретической основой решения поставленных задач являются: теория системного анализа и исследования операций; теория автоматического управления, теория принятия решений, методы цифровой обработки сигналов.

Научную новизну составляют:

- динамическая модель системы управления толщиной листового проката, обеспечивающая параметрический синтез цепи частичной компенсации динамической ошибки в контуре управления гидронажимного устройства для повышения скорости прохождения стыков полос;

- модель изображения листового проката, позволяющая идентифицировать поверхностные дефекты листа в реальном масштабе времени на основе векторно-матричных вейвлет-преобразований.

Практическая значимость полученных результатов заключается в развитии специального программного обеспечения АСУТП холодной обработки цветных металлов давлением для обеспечения требуемое качества готовой продукции, что подтверждается актом внедрения ОАО «ГЗОЦМ «СПЛАВ»» (г. Гай, Оренбургской области), государственной регистрацией программы на ЭВМ («Бе£ес1:о8соре_\уауе1е18», свидетельство № 2009610915) и использованием в учебном процессе ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный университет».

Основные положения, выносимые на защиту:

1) динамическая модель контура управления толщиной проката, позволяющая установить зависимость амплитуды выбросов толщины листа от скорости прокатки для параметрического синтеза корректирующей цепи гидронажимного устройства и увеличить скорость проката сварных стыков полос за счет изменения силы обжатия на основе частичной компенсации динамической ошибки;

2) модель изображения поверхности листового проката, позволяющая разделить описание текстуры и дефектов на основе векторно-матричного представления вейвлет-преобразований изображения на разных уровнях детализации;

3) методика и алгоритмы идентификации поверхностных дефектов листового проката, обеспечивающие параллельную обработку матриц вейвлет-коэффициентов в реальном масштабе времени;

4) автоматизированная система управления технологическими процессами холодного тонколистового проката с частичной компенсацией динамической ошибки в контуре управления толщиной проката и идентификацией поверхностных дефектов в процессе производства.

Апробация: Основные положения и результаты диссертации обсуждались на международных научных конференциях «Высокопроизводительные параллельные вычисления на кластерных системах» (Нижний Новгород, 2005, 2007); «Современные информационные технологии в науке, образовании и практике» (Оренбург, 2008, 2010); всероссийских научно-практических конференциях «Компьютерная интеграция производства и ИПИ-технологии» (Оренбург, 2007, 2009).

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 2 статьи в изданиях из Перечня ВАК, 9 статей в сборниках научных трудов и материалах международных и региональной научных конференций, 1 свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ.

1 СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ХОЛОДНОГО ПРОКАТА ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ

Системный анализ технологических процессов холодного проката цветных металлов проводился на базе ОАО «Гайский завод по обработке цветных металлов (ГЗОЦМ) «СПЛАВ»», созданного в составе Орского завода по обработке цветных металлов как Цех радиаторной ленты (Гайская промплощадка). Основное назначение - обеспечение радиаторной лентой Волжского автомобильного завода, г. Тольятти [15,25].

С 1986 года ГЗОЦМ стал самостоятельным предприятием, а с 1992 года реорганизован в ООО «ГЗОЦМ «Сплав»». В настоящее время завод специализируется на выпуске медного, латунного, медно-никелевого и никелевого проката, литейных латуней, бронз и алюминия.

1.1 Исследование проблем обработки металла давлением

В цехе радиаторной ленты ООО «ГЗОЦМ «Сплав»» установлены три стана холодной прокатки фирмы "Фрелинг" (ФРГ), в том числе уникальный пятиклетьевой стан «Тандем Кварто-115x400» для прокатки лент на толщину до 0,05 мм и станы холодной прокатки «КВАРТО-220», «КВАРТО 400 SKODA» и ДУО-ЗЮ. Резка лент осуществляется на двух линиях продольной резки фирмы "Комек" (Франция) и трех линиях "Шкода" (ЧССР). Две линии непрерывного отжига и травления "Эртей" (Франция) позволяют производить одновременный отжиг, травление, промывку и сушку лент, кроме того, имеются пять садочных термических печей СГЗ 10/56 и шесть садочных печей ЦЭП-290, позволяющих производить отжиг лент в защитной атмосфере. Оборудование позволяет производить ленты толщиной от 0,4 до 1,0 мм мягкого, полутвердого, особотвердого и пружинногвердого состояния [15,25].

Для анализа проблем эксплуатации стана холодного цветного проката необходимо описать объект исследования, в качестве которого выбран стан «КВАРТО 400 SKODA».

1.1.1 Описание объекта исследования

Исходным материалом для холодной прокатки служат горячекатаные листы и полосы толщиной 3...6 мм. Для увеличения массы рулонов несколько полос сваривают встык. Относительное обжатие за пропуск обычно находится в пределах 10...45%. На непрерывных и реверсивных станах с моталками прокатка ведется с натяжением. В качестве технологической смазки применяют эмульсии концентрацией 1..5% или маловязкие минеральные масла [2,114,117]. Скорость прокатки на непрерывных станах зависит от толщины заготовок и числа клетей, и может составлять от одного метра в секунду в станах с одной клетью до нескольких десятков в станах с несколькими клетями. На рисунке 1.1 изображена кинематическая схема двухклетевого реверсивного прокатного стана типа КВАРТО

• Месс дозы | Мессдозы '

Рисунок 1.1 - Кинематическая схема двухклетевого реверсивного прокатного стана типа КВАРТО

Производительность станов холодной прокатки зависит от сортамента прокатываемых полос, скорости прокатки, массы рулонов и количества свар-

ных швов в них, длительности простоев станов и других факторов. Производительность станов определяется автоматизированной системой управления технологическим процессом (АСУ ТП). На рисунке 1.2 показана функцио-

______v

нальная схема АСУ ТП реверсивного стана «КВАРТО 400 SKODA» [45,53,123].

Рисунок 1.2 - Функциональная схема АСУ ТП реверсивного стана

«КВАРТО 400 SKODA»

Система автоматического регулирования толщины полосы (САРТ), решает задачу обеспечения требуемой толщины прокатываемой полосы по длине с исключением значительных колебаний по толщине. Эта задача решается с помощью автоматического воздействия на нажимные устройства, а также путем изменения межклетевых натяжений полосы и скорости вращения валков [45,53,123].

Система автоматического регулирования натяжения (САРН), взаимосвязанная с САРТ, поддерживает величины натяжений полосы в процессе прокатки на заданном, оптимальном уровне, что особенно важно в переход-

10

ных режимах, например, при переходе с заправочной скорости на рабочую, а также при изменениях скорости прокатки сварочных швов полос.

Система автоматического регулирования профиля и формы полосы (САРПФ) воздействует на профиль зазора между валками с помощью устройств противоизгиба (или принудительного изгиба) валков.

Система автоматической подачи смазочно-охлаждающей жидкости (САПОЖ) обеспечивает подачу жидкости на валки и полосу в необходимом регулируемом количестве раздельно по зонам, выделенным по длине бочки валков, с целью стабилизации теплового состояния валков в процессе прокатки [45,53,123].

Таким образом, АСУТП двухклетевого реверсивного прокатного стана

V

«КВАРТО 400 SKODA» является сложной системой, повышение требований к качеству готовой продукции которой приводят к проблемам эксплуатации исследуемого объекта.

1.1.2 Анализ проблем эксплуатации стана «КВАРТО 400 SKODA»

Практика эксплуатации стана холодного проката «КВАРТО 400

V

SKODA», применяемого для производства радиаторной ленты на предприятии ОАО «ГЗОЦМ «СПЛАВ»» (г. Гай, Оренбургская область), в течение 2005 - 2008 годов сопровождалась ростом брака готовой продукции (см. Приложение А).

Основные виды брака показаны на рисунке 1.3

Рисунок 1.3 - Дефекты поверхности металлопродукции: а) плены; б) пузыри на поверхности; в) трещины при наклепе; г) трещина от шлифовального прижога; забоины; е) закалочные трещины; ж) шлифовочные трещины

Распределение дефектов по видам показано на рисунке 1.4.

Серповидностъ Немерностъ

Мятостъ Накол Навар Царапины

Отверстия

Мелкая волна

О 20 40 60 80 100 120 140

Количество дефектов

т 2005 ■ 2006 □ 2007 □ 2008

Рисунок 1.4- Распределение дефектов по видам

Динамика распределение дефектов по типам происхождения представлена на рисунке 1.5., среди которых преобладают устранимые поверхностные дефекты.

о -I-,-,-,-

2005 2006 2007 2008

Тип дефектов —«—Неустранимые —■— Устранимые

Рисунок 1.5 — Динамика распределение дефектов по типа

Исследования показали, что основное влияние на появление поверхностных дефектов оказывает скорость проката. Влияние систем авторегулирования на количество дефектов показано на рисунке 1.6

Результаты исследования эксплуатации объекта исследований в течение указанного периода представлены на рисунках 1.7.

Влияние на дефекты контура управления

—♦— по скорости -*— по натяжению —по давлению

Рисунок 1.6 - Влияние систем^вторегулирования на1количество дефектов

2005 2006 2007 2008

и выявленные ■ рекламации

Рисунок 1.7- Распределение потерь от брака по годам

Выявленные непосредственно в процессе производства потери от брака за четыре года выросли практически в два раза, а потери по рекламациям от предприятий-потребителей (ОАО «Радиатор, г. Оренбург, ОАО «Бузулук-ский механический завод» г. Бузулук, Оренбургская область) - в три раза. При этом возросло число таких поверхностных дефектов как мятость, царапины, мелкая волна (рисунок 1.4) [25].

Таким образом, результаты анализа проблем эксплуатации станов обработки металла давлением свидетельствуют о существенном росте возврата готовой продукции на стадию плавки из-за невозможности дальнейшего применения в связи с переходом к производству тонколистового проката, преобладании в браке поверхностных дефектов и определяющем влиянии контура управления по скорости на возникновение дефектов поверхности листа.

Для выявления причин возникновения поверхностных дефектов необходимо проанализировать технологические процессы тонколистоваго проката цветных металлов.

1.2 Особенности технологии тонколистового проката цветного металла

1.2.1 Обзор физико-механических процессов возникновения дефектов листового проката

Дефектом называется отдельное несоответствие продукции установленным требованиям (ГОСТ 15467-79).

Дефекты по их расположению подразделяют на наружные и внутренние. Одни, дефекты (забоины, вмятины и др.) выявляют визуально при внешнем осмотре, другие - можно обнаружить только с помощью инструмента или прибора.

Дефект, устранение которого технически возможно и экономически целесообразно, называют устранимым; если же устранение дефекта технически невозможно или связано с большими трудовыми затратами, такой дефект считают неустранимым [6,19,41].

В зависимости от влияния на эффективность и безопасность использования продукции все дефекты подразделяются на критические, значительные и малозначительные:

- дефект считается критическим, если при его наличии использование продукции по назначению практически невозможно или недопустимо, по причине несоответствия ее требованиям безопасности или надежности;

- значительным считается дефект, который существенно влияет на использование продукции по назначению и на ее долговечность, но не является критическим;

- малозначительным является дефект, который не влияет существенно на использование продукции по назначению и ее долговечность [3,19].

Дефекты, встречающиеся в металлической продукции: дефекты плавки и литья; дефекты обработки давлением; дефекты термической и электрохимической обработки; дефекты механической обработки; дефекты сварных швов; дефекты, возникающие при порезке на агрегатах резки [10,40,73]. _В таблице!.^ описаны дефекты листов, возникающие в процессе тонколистового проката цветных металлов, и причины их образования [25].

Таблица 1.1- Дефекты, возникающие при тонколистовом прокате

Дефекты Описание и внешний вид дефекта Причины образования дефекта

Царапины, риски Механические повреждения листа в виде продольных или поперечных углублений Выступающие металлические детали оборудования, застрявшие обрывки металла

Немерность Отклонения ширины или длины листа от номинальных размеров, превышающих величину допуска Неправильная настройка раствора валков, плохая установка межвалкового натяжения

Заусеницы Небольшие выступы металла по длине и ширине на кромках листов или полос под прямым углом к поверхности Попадание шлака на поверхность листа; неправильная настройка раствора валков

Мелкая волна Небольшая волнистость полосы по кромкам с обеих сторон или с одной стороны Перекос тянущих роликов; неправильная настройка скоростного режима

Навар Отпечатки на поверхности листа или полосы разной формы и размеров в виде пятен или продольных полос Налипание металлических частей на роликах.

Накол Механические повреждения на поверхности полос или листов в виде мелких острых углублений, отпечатков или рисок Попадание на полосу при заправке мелких металлических или инородных частиц от тянущих роликов

Мятость Перегибы и изломы листов в различных направлениях, загнутые углы и кромки Надавы на внешних винтах рулона, небрежная заправка полосы. Застревание листов во время проката моталках

Поверхностные дефекты обычно возникают в местах стыка двух ориентированных участков кристаллической решетки. Это границы зерен, границы фрагментов внутри зерна, границы блоков внутри фрагментов. Соседние зерна по своему кристаллическому строению имеют неодинаковую пространственную ориентировку решеток. Блоки повернуты друг по отношению к другу на угол от нескольких секунд до нескольких минут, их размер Ю-5 см. Фрагменты имеют угол разориентировки не более 5°. Если угловая разо-риентировка решеток соседних зерен меньше 5°, то такие границы называют- ся малоугловыми границами [6,97]-------------

Таким образом, установлены физико-механические процессы возникновения поверхностных дефектов при обработке цветных металлов давлением и причины их образования при тонколистовом прокате.

1.2.2 Анализ технологических процессов тонколистового проката

При холодной тонколистовой прокатке возникают дефекты полос, большинство которых классифицируют по четырем видам [22,25] :

а) несоблюдение точности размеров и формы заготовок листов и полос (поперечная и продольная разнотолщинность, волнистость, и коробкова-тость), появляющихся из-за нарушения режимов подготовки производства;

б) нарушения сплошности металла (дыры, трещины, рваная кромка, расслоения, плены и др.), возникающих по причинам низкого качества заготовок, и в результате нарушения технологии процесса прокатки;

в) дефекты поверхности листов и полос вызваны недостаточным качеством предварительной подготовки поверхностей рабочих валков, листов и полос;

г) отклонения по структуре и физико-механическим свойствам, зависящих, главным образом, от выполнения предписанных режимов термической обработки [22].

Предполагаемыми причинами подобных дефектов могут являться изменения толщины заготовки и различия физических и механических свойств металла по длине и по ширине прокатываемой полосы. Если толщина заготовки полосы в продольных сечениях неодинакова, то это приведет к возникновению разных скоростей деформации металла, несмотря на то, что скорость деформирования v по линии обжатия одна и та же, т.е.,

= V/ , £г = VI к32, где ¿1>¿2 - скорости деформации в сечениях 1-1 и 2-2

соответственно; толщина полосы в сечениях 1-1 и 2-2 соответственно.

Появление разных скоростей деформации металла полосы вдоль линии обжатия может приводить к увеличению числа существующих искажений решетки кристалла и даже к образованию микродефектов. ~~~ ~

Кроме того, при значительных скоростях движения полосы на режим проката начинают оказывать влияние инерционности систем авторегулиро-

вания по толщине полосы и усилиям проката. В данном случае появляющееся рассогласование между усилием проката и толщиной заготовки полосы (динамическая составляющая ошибки) может приводить к уменьшению толщины сверх нормативной величины. Это, в свою очередь, также может явиться причиной возникновения дефектов полосы [3,46,107,113].

С целью выявления причин роста дефектов при повышенных скоростях прокатки рассмотрены особенности технологического процесса прокатки на примере непрерывного стана типа КУАТЯО с несколькими клетями. Такие станы имеют последовательное расположение клетей, которые устанавливаются близко одна к другой, так что при установившемся процессе прокатки полоса одновременно проходит через все клети. Эти станы являются наиболее скоростными, автоматизированными и высокопроизводительными агрегатами. Однако успешная работа таких станов требует строгого согласования скоростей прокатки во всех клетях. По своей конструкции каждая клеть представляет собой упругую четырех валковую гидромеханическую систему.

Рулоны цепным транспортером подаются в разматыватель стана. Передний конец полосы отгибается специальным устройством и подается в тянущие ролики, которые подводят полосу к валкам первой клети. Пройдя все клети (с заданным обжатием), передний конец полосы попадает на барабан моталки. С помощью захлестывателя начинается намотка полосы на барабан. Все указанные начальные операции выполняются на малой, заправочной скорости (0,5...2,0 м/с). После намотки на барабан 3-4 витков полосы стан переводится на рабочую скорость. Когда прокатка рулона завершается и в разматывателе остается 2-3 витка полосы, скорость прокатки стана снова снижается до величины заправочной скорости. Если поступающие на стан рулоны составлены (сварены) из нескольких полос, то прокатка сварных швов также осуществляется на пониженной скорости (около 5 м/с) [46,83,94].

На рисунке 1.8 показан профиль выходной скорости полосы на непрерывном стане при прокатке рулонов состоящих из двух полос.

^м/с

Рисунок 1.8 — Профиль скорости полосы на непрерывном стане

Величины скоростей прокатки полосы различаются на соответствующих им временных интервалах: т1 -работа на заправочной скорости в начальной стадии прокатки; т2- разгон стана до рабочей скорости; тЗ - прокатка на рабочей скорости; т4 - понижение скорости перед прохождением сварного шва; т5 - прокатка сварного шва; тб - повышение скорости до рабочей; т7 - понижение скорости перед прохождением заднего конца полосы; т8 - прокатка заднего конца полосы на заправочной скорости; т9 - пауза перед задачей очередного рулона. На станах бесконечной прокатки концы полос свариваются, поэтому паузы при прокатке отсутствуют. На этих станах скорость прокатки снижается лишь во время прохождения сварного шва, а также перед разрезкой полосы летучими ножницами и заправкой ее переднего конца на свободную моталку.

В процессе прокатки контролируют температуру начала и конца прокатки, режим обжатий, форму и размеры прокатываемых профилей, качество их поверхности. Постоянно ведется слежение за состоянием поверхности валков и установкой привалковой арматуры. Как правило, прокатные станы оснащаются приборами для непрерывного измерения скорости вращения

валков и потребляемой мощности, а в некоторых случаях и усилия прокатки. [2,46,95] .

Таким образом, на появление поверхностных дефектов оказывает влияние скорость и усилие прокатки, которое характеризуется упругой деформацией клети.

1.2.2.1 Анализ упругой деформации клети

Под действием силы прокатки детали клети упруго деформируются: стойки станин растягиваются, поперечины станин прогибаются, валки прогибаются и сплющиваются, многие детали (подшипники, подушки, нажимные винты, гайки) сжимаются. Результатом всех этих деформаций является увеличение зазора между валками. Разность между зазором во время прокатки \ и начальным зазором между ненагруженными валками называют пружиной рабочей клети 8. Она определяется как 3 = кх-Б0 [45,115].

Зависимость пружины рабочей клети 5 = (р(Р) от силы прокатки Р называют упругой линией клети (кривая 1) показана на рисунке 1.9.

р' р _ —, . . 7 Л X/ V А 7 / | ^ ) I 1

¿0

Рисунок 1.9 - Совмещение упругой линии клети (1) и кривой пластической деформации (2) в одних координатных осях___ _______

По углу наклона в упругой линии клети определяется модуль жесткости клети Мк = АР/ Ад. Если приращение Л <5" = 1 мм., то модуль жесткости

клети есть усилие, вызывающее увеличение пружины на 1 мм. У большинства листопрокатных станов модуль жесткости находится в пределах (4... 10) МН/мм [2,95,115].

Знание величины пружины клети 5 для заданных условий прокатки позволяет осуществить правильную установку валков, выбрать величину начального зазора и даже предсказать толщину полосы после прокатки при заданном валковом зазоре, например, по уравнению Головина - Симса вида [16,46] :

к1=50+Р/Мк. (1.1)

Для определения \ по этой формуле дополнительно необходимо знать функциональную связь Р = (р(к1), называемую кривой пластической деформации полосы (кривая 2 на рис. 1.9).

Интенсивность ее подъема характеризуется углом р, который в разных точках кривой неодинаков, причем, чем больше этот угол, тем труднее осуществляется пластическая деформация. По углу наклона р кривой пластической деформации полосы можно определить модуль жесткости полосы как Мп = АР/Ак1.

Поскольку сила прокатки зависит от таких факторов как начальная толщина полосы, радиус валков, механические свойства металла, коэффициент трения, натяжение и др., то графики функций Р = (р{Ьх) строят для конкретных условий прокатки. Совмещение упругой линии клети (1) и кривой пластической деформации (2) в одних координатных осях позволяет по точке

пересечения а (рис. 1.9) графиков функций 8 = (р{Р) и Р = (рОц) для заданной толщины полосы \ определить величину усилия прокатки Р.

1.2.2.2 Анализ продольной разнотолщинности полос

Продольная разнотолщинность полос образуется вследствие изменения зазора между валками, которые возникают из-за колебаний силы прокатки. Колебания силы прокатки вызываются колебаниями толщины заготовок, изменением механических свойств металла по длине полосы, непостоянством коэффициента трений и натяжения и др.

Отклонения конечной толщины полосы можно определить из уравнения. После его дифференцирования и, пренебрегая изменением модуля жесткости клети в процессе прокатки, получена зависимость

й\=(18ъ + <1Р1Мк. (1.2)

Сила прокатки Р является функцией многих параметров [95]:

Р = (рОг^ЪЛ^оЛуй^), (1.3)

где \ и - начальная и конечная толщина полосы; Ъ - ширина полосы; Рр - радиус рабочих валков; стт - предел текучести металла в очаге деформации; /у - коэффициент трения; и 0,х - сила заднего и переднего натяжения концов полосы.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Бугаев, Дмитрий Павлович, 2013 год

Список использованных источников

1. Айфичер, Э. Цифровая обработка сигналов: практический подход 2-е издание / Э. Айфичер, С. Эммануил, У. Барри - М.: Издательский дом «Вильяме», 2004. - 992с.

2. Алексеев, Ю.Н. Введение в теорию обработки металлов давлением, прокаткой и резанием / Ю.Н. Алексеев - Харьков: изд. ХГУ, 1969. -106 с.

3. Алешин, Н.П. Ультразвуковая дефектоскопия: Справ. Пособие / Н.П. Алешин, В.Г. Лупачев - Мн.: Выш. шк., 1987. - 271с.

4. Анисимов, Б. В. Распознавание и цифровая обработка изображений: Учеб. пособие для студентов вузов / Б.В. Анисимов, В.Д. Курганов, В.К. Злобин - М.: Высш. шк., 1983. - 295 с.

5. Астафьева, Н.М. Вейвлет-анализ: основы теории и примеры применения /Н.М. Астафьев - М.: УФН, 1996. -1841 с.

6. Атлас дефектов стали - М. : Металлургия, 1979. - 188 с.

7. Афанасьев, В. Н. Математическая теория конструирования систем автоматического управления /В.Н. Афанасьев, В.Б. Колмановский, В.Р. Носов - М.: Высшая школа, 1998. - 574 с.

8. Афонин, В. JI. Обрабатывающее оборудование нового поколения: Концепция проектирования / B.JI. Афонин [и др.]. - М.: Машиностроение, 2004.-256 с.

9. Ашманов, С.А. Тихонов A.B. Теория оптимизации в задачах и упражнениях / С.А. Ашманов, A.B. Тихонов - М.: Наука, 1991. - 446 с.

10. Бабкин, В. А. Повышение качества идентификации адаптивной системы управления / В.А. Бабкин, A.B. Щедринов // Автоматизация и современные технологии. - М.: Наука, 2006. № 9. - С. 42^6.

11. Барвинок, В. А. Управление напряженным состоянием и свойства плазменных покрытий/ В.А. Барвинок - М.: Машиностроение, 1990. - 383 с.

12. Башарин, А. В. Примеры расчета автоматизированного электропривода на ЭВМ: Учебное пособие для вузов/ A.B. Башарин - JL: Энерго-атомиздат, 1990.-511 с.

13. Башарин, А. В. Синтез систем подчиненного регулирования электроприводов, оптимальных по переменным критериям качества /A.B. Башарин, A.A. Колесников// Известия вузов. - М.: Электромеханика, 1984. №2 -С. 57-65.

14. Беликова, Т.П. Некоторые методы цифрового препарирования изображений /Т.П. Беликова // Цифровая обработка сигналов и ее применение,- М.: Наука, 1981. - С.87-98.

15. Белов, М.П. Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов 3-е изд., испр. -М.: Издательский центр «Академия», 2007. - 576с.

16. Белосевич, В. К. Смазка для холодной обработки металлов давлением / Белосевич В. К. [и др.] // Открытие. Изобретения. Промышленные образцы. Товарные знаки. - М.: 1980. № 22-164 с.

17. Бесекерский, В. А. Теория систем автоматического управления /В.А. Бесекерский, Е.П. Попов - СПб.: Изд-во «Профессия», 2007. - 752 с.

18. Блейз, Е.С.Теория и проектирование следящих приводов/Е.С. Блейз, A.B. Зимин, Е.С Иванов [и др.] - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1999.-904 с.

19.Бугаев Д.П., Совершенствование АСУТП прокатного стана на основе видеодефектоскопии поверхностных дефектов металла / Д. П. Бугаев, H.A. Соловьев / Компьютерная интеграция производства и ИПИ-технологии: сб. мат. IV Всероссийской НПК. - Оренбург : ГОУ ОГУ, 2009. - С. 460-466.

20.Бугаев, Д. П. Развитие АСУТП прокатного стана на основе выявления поверхностных дефектов металла методом вейвлет-преобразований / Д.П. Бугаев // Современные информационные технологии в науке, образовании и практике: VIIВНПК с межд. участием. - Оренбург: ГОУ ОГУ, 2008. - С. 24-27.

21.Бугаев, Д.П. Выявление дефектов поверхности металла с помощью вейвлет-преобразования / Д. П. Бугаев, Н. А. Соловьев //Компьютерная интеграция производства и ИПИ-технологии: сб. мат. III ВНПК. - Оренбург : ГОУ ОГУ, 2007. - С. 115-118.

22.Бугаев, Д.П. Модель учета физико-механических свойств металла в технологии холодного проката / Д.П. Бугаев, В.В. Паничев //Материалы IX ВНПК (с межд. участием). - Оренбург: ООО «Комус», 2010. - С. 39-41.

23. Бугаев, Д.П. Принципы построения систем оперативной аналитической обработки данных на гетерогенных кластерах / Д.П. Бугаев // Высокопроизводительные параллельные вычисления на кластерных системах: сб. мат. V Международного семинара. - Нижний Новгород, 2005. — С. 37-41.

24. Бугаев, Д.П. Развитие АСУТП прокатного стана на основе выявления поверхностных дефектов металла методом вейвлет-преобразований видеоизображений / Д.П. Бугаев, H.A. Соловьев // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2009. - С. 180-184.

25. Бугаев, Д.П. Разработка программно-аппаратного комплекса выявления поверхностных дефектов металла на линии резки радиаторной ленты : отчет о НИР (заключ.) / ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный университет» ; рук. H.A. Соловьев ; исполн.: Д.П. Бугаев - Оренбург Изд., 2009. -55 с. -Инв. № 16/4

26.Бугаев, Д.П. Распараллеливание алгоритма вейвлет-преобразования при выявлении поверхностных дефектов листового металла при обработке на прокатном стане / Д.П. Бугаев //Высокопроизводительные параллельные вычисления на кластерных системах: сб. Мат. VII Международной конференции-семинара. - Нижний Новгород, 2007. - С. 50-54.

27.Бугаев, Д.П. Совершенствование технологического процесса стана холодного проката на основе вейвлет-анализа поверхностных дефектов листового металла / Д.П. Бугаев //Актуальные проблемы информационных технологий теории управления: сб. трудов МНС. Под ред. д.т.н. H.A. Соловьева. - Оренбург: Тип. ОВЗРУ, - 2008. - С. 35-40.

28. Бугаев, Д.П. Шумоподавление при распознавании поверхностных дефектов в технологии холодного листового проката /Д.П. Бугаев, H.A. Со-ловьев//Материалы IX ВНПК (с международным участием) . - Оренбург: ООО «Комус», 2010. - С. 12-18

29.Бугаев, Д.П. Оценка эффективности внедрения адаптивной АСУТП стана холодного проката / Д.П. Бугаев, В.В. Паничев //Теоретические вопросы разработки, внедрения и эксплуатации программных средств: сборник материалов II всероссийской научно-практической конференции. - Орск: Издательство ОГТИ, 2012.- С. 19-21.

30.Бугаев, Д.П. Идентификация дефектов листового проката на основе вейвлетной кросскорреляции изображений / Д.П. Бугаев, H.A. Соловьев // Естественные и технические науки. - 2013. - №3. - С.230-233.

31. Быстрые алгоритмы в цифровой обработке изображений / Под ред. Т.С. Хуанга. - М.: Радио и связь, 1984. - 224 с.

32. Бьемон, Ж. Итерационные методы улучшения изображений / Ж. Бьемон, Р. Лагендейк, Р. Марсеро // ТИИЭР, 1990. № 5. - С. 58-84.

33. Ванин, В.А. Приспособления для металлорежущих станков : учеб. пособие / В.А. Ванин, А.Н. Преображенский, В.Х. Фидаров - Тамбов :Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2007. - 316 с.

34. Василенко, Г.И. Теория восстановления сигналов/ Г.И. Василенко - М.: Сов. Радио, 1979. - 272 с.

35. Воробьев, В.И Теория и практика вейвлет-преобразования/ В.И. Воробьев, В.Г. Грибунин - СПб.: Изд-во ВУС, 1999. - 431с.

36. Воротников, В.И. Задачи и методы исследований устойчивости и стабилизации движения по отношению к части переменных: направления исследования, результаты, особенности/ В.И. Воротников // Автоматика и телемеханика, 1993. №3. - С. 3-62.

37. Гаврилова, Т. А. Базы знаний интеллектуальных систем/ Т.А. Гаврилова, В.Ф. Хорошевский - СПб.: Питер, 2001. - 384 с.

38.

39. Гонсалес, Р. Цифровая обработка изображений в среде MATLAB /Р. Гонсалес, Р. Вудс,С. Эддинс - Москва: Техносфера, 2006. -616с.

40. Грудев, А. П. Технология прокатного производства / А.П. Грудев, Л.Ф. Машкин, М.И. Ханин - Москва: Изд. Металлургия, 1994. - 656с.

41. Грудев, А. П. Трение и смазки при обработке металлов давлением / А. П. Грудев -Москва: Изд. Металлургия, 1997. - 557с.

42. Гуров, A.A. Обработка изображений на ЭВМ методами линейной фильтрации / A.A. Гуров, H.H. Порфирьев // Труды ГОИ им. С.И. Вавилова. -Л: Лениздат., 1982. Вып. 185. - С. 33-50.

43. Даджион, Д. Цифровая обработка многомерных сигналов:/ под ред. Л.П. Ярославского. - М.: Мир, 1988. - 488 с.

44. Дезоер, Ч. Системы с обратной связью /Ч. Дезоер, М. Видьясагар -М.: Наука, 1983.-280 с.

45. Деревицкий,Д. П. Прикладная теория дискретных адаптивных систем управления /Д.П.Деревицкий, А.Л.Фрадков - М.: Наука, 1981. - 216 с.

46. Дмитриев, А. К. Основы теории построения и контроля сложных систем/ А.К. Дмитриев, П.А. Мальцев -Л.: Энергоатомиздат, 1988. - 192 с.

47. Добеши, И. Десять лекций по вейвлетам /И. Добеши - М.: Ижевск. РХД, 2001. - 170с.

48. Дорф, Р.К. Современные системы управления /Р.К. Дорф, Р.К. Бишоп -М.: Лаборатория базовых знаний, 2004. - 831 с.

49. Журавлев, Ю.И. Распознавание образов и распознавание изображений /Ю.И. Журавлев, И.Б. Гуревич// Математические методы и их применение. - М.: Наука. 1989. - С. 5-72.

50. Истомина, Т.В. Применение теории Wavelets в задачах обработки информации/ Т.В. Истомина, Б.В. Чувыкина, В.Е. Щеголев — Пенза: Изд-во Пензенский государственный университет, 2000. - 319с.

51. Ким, В. Ранговые алгоритмы обработки изображений/ В. Ким, Л.П. Ярославский // Адаптивные методы обработки изображений. - М.: Наука, 1988.-С. 35-73.

52. Ковалевский, В. А. Методы оптимальных решений в распознавании изображений/В .А. Ковалевский — М.: Наука, 1976. - 472 с.

53. Козлов, В. Н. Вычислительные методы синтеза систем автоматического управления/ В.Н. Козлов, В.Е. Купринов, B.C. Заборовский - Л.: Изд-во ЛГУ, 1989. - 223 с.

54. Козлов, Ю. М. Адаптация и обучение в робототехнике /Ю.М. Козлов - М.: Наука, 1990. - 733с.

55. Кокорин, В.Н. Применение смазочно-охлаждающих технологических жидкостей в производстве прокатки листового материала : учебное пособие /В. Н. Кокорин, Ю. А. Титов. - Ульяновск : УлГТУ, 2004. - 55 с.

56. Колесников, A.A. Проектирование многокритериальных систем управления промышленными объектами/ A.A. Колесников, А.Г. Гельфгат -М.: Энергоатомиздат, 1993. - 303 с.

57. Колосов, Г. Е. Синтез оптимальных автоматических систем при случайных возмущениях/ Г.Е. Колосов -М.: Наука, 1984. -256 с.

58. Кондаков, А. И. САПР технологических процессов/ А.И. Кондаков - М.: Академия, 2008. - 272 с.

59. Кондратьев, Д. В. Математическая модель алгоритма цифрового регулятора линейного перемещения горелки/Д.В. Кондратьев, З.М. Хасанов // Ученые записки: Сб. научных статей. - Уфа: Изд. БГПУ, 2001. - С.78 84.

60. Коу, Б. Теория и проектирование цифровых систем управления / Б. Коу - М.: Машиностроение, 1986. - 448 с.

61. Кривенков, C.B. Выявление скрытых дефектов деталей методом ультразвуковой дефектоскопии / C.B. Кривенко [и др.] - М.: Пионер, 1999. -820с.

62. Куропаткин, П. В. Оптимальные и адаптивные системы/ П.В. Ку-ропаткин - М.: Высшая школа, 1980. -287 с.

63. Кутепов, В. П. Интеллектуальное управление процессами и загруженностью в вычислительных системах/ В.П. Кутепов // Известия РАН. Теория и системы управления. 2007. № 5. - С. 58-73.

64. Лебединский, Б. П. Неравномерность движения автоматизированных приводов металлорежущих станков// Дисс. канд. техн. наук. - М.: 1983.-221с.

65. Летов, А. М. Математическая теория процессов управления/ A.M. Летов - М.: Наука, 1981.-255 с.

66. Лотош, М.М. Основы теории автоматического управления: Математические методы/ М.М. Лотош, А.Л. Шустер - М.: Наука, 1992. -288 с.

67. Ляпунов, A.M. Общая задача об устойчивости движения/ A.M. Ляпунов - М.: Меркурий-Пресс, 2000. - 386 с.

68. Макаров, И. М. Линейные автоматические системы (элементы теории, методы расчета и справочный материал)/И.М. Макаров — М.: Машиностроение, 1982. - 504 с.

69. Методы классической и современной теории автоматического управления: учебник в 3-х томах. Т. 3: Методы современной теории автоматического управления. — М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2000. — 748 с.

70. Методы робастного, нейро-нечеткого и адаптивного управления / Под ред. Н. Д. Егупова. - М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2002. - 744 с.

71. Мизерев, И.А. Вейвлетные кросскорреляции двумерных полей. / И.А. Мизерева, Р.Ф. Степанов, П.Г. Фрик //Вычислительные методы и программирование, 2006, т.7. - 803с.

72. Мирошник, И.В. Теория автоматического управления. Линейные системы/ И.В. Мирошник - СПб.: Питер, 2005. - 336с.

73. Некрасов, В.М. Развитие металлургии на современном этапе / В.М. Некрасов // Труды VII конгресса сталеплавильщиков. — М. : Черме-тинформация, 2003. - С. 22-31.

74. Нестеров, А. Л. Проектирование АСУТП. Книга 1. /А. Л. Нестеров — М:, ДЕАН, 2010 г.- -552 с.

. 75. Нестеров, А. J1. Проектирование АСУТП. Книга 2. /А. JL Нестеров — М:, ДЕАН, 2009 г. - 944 с

76. Павлидис, Т. Алгоритмы машинной графики и обработки изображений/ Т. Павлидис - М.: Радио и связь, 1986. - 400 с.

77. Петров, М.Н. Компьютерная графика: Учебник для вузов. 2-е изд./ М.Г. Петров, В.П. Молочков - СПб.: Питер, 2010. - 743с.

78. Подчукаев, В. А. Теория автоматического управления (аналитические методы)/ В .А. Подчукаев — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. — 392 с.

79. Потапов, A.A. Новейшие методы обработки изображений/А.А. Потапов [и др.] - М.: Физматлит, 2008. - 496 с

80. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. Справочник. В 2-х книгах. Кн.2/Под ред. В.В. Клюева. - 2-е изд., перераб. и доп., - М.: Машиностроение, 1986. - 604с.

81. Прэтт, У. Цифровая обработка изображений /У. Прэтт —М.: Мир, 1982.-312 с

82. Путятин, Е.П. Обработка изображений в робототехнике/ Е.П. Путятин, С.И. Аверин - М.: Машиностроение, 1990. - 320 с.

83. Роберте, В. Холодная прокатка стали / В. Роберте ; пер. с анг. -М. : Металлургия, 1992. - 542 с.

84. Рэйнбоу, В. Компьютерная графика: Энциклопедия/ В. Рэйнбоу -СПб.: Питер, 2009. - 402с.

85. Смирнов, А.Я. Критерии качества дискретизированных изображений // Труды ГОИ им. С.И. Вавилова. - т. 57. - 1984. - 374с.

86. Смоленцев, Н.К. Основы теории вейвлетов. Вейвлеты в MATLAB/ Н.К. Смоленцев - М.: ДМК Пресс, 2005. - 304 с.

87. Соловьев, H.A. Программный комплекс идентификации аномальной активности субъектов АСУ / Н. А. Соловьев [и др.] // Современные информационные технологии в науке, образовании и практике : 6-я всерос. на-уч.-практ. конф. с междунар. участием / М-во образования и науки РФ; ОГУ . - Оренбург : ГОУ ОГУ, 2007. - С. 157-163.

88. Соловьев, H.A. Экспертная система в управлении объектами фреймово-слотовой нормальной формы базы данных / Н. А. Соловьев, А. М. Семенов, С. А. Щелоков // Современные информационные технологии в науке, образовании и практике : 6-я всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием / М-во образования и науки РФ; ОГУ . - Оренбург : ГОУ ОГУ, - 2007. -С. 141-145.

89. Соловьев, H.A., Юркевская, J1.A. Метод идентификации угроз безопасности информационных ресурсов АСУ на основе мультиразрешаю-щего анализа. //Вестник Самарского государственного университета, серия «Технические науки», 2007, №2(20), С. 70-77.

90. Солынцев, Р.И. Автоматизация проектирования систем автоматического управления. Учеб. пособие для вузов/ Р.И. Солынцев -М.:, Высш. школа, 1992 - 335с.

91. Справочник по проектированию автоматизированного привода и систем управления технологическими процессами/ Под ред. В.И. Круповича, Ю.Г. Барыбина, M.JI, Самовера. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоидат. 1982.-416с.

92. Справочник по устройствам цифровой обработки информации / H.A. Виноградов, В.Н. Яковлев, В.В. Воскресенский [и др.] - Киев: Техника, 1988.-415 с.

93. Столниц, Э. Вейвлеты в компьютерной графике /Э. Столниц, Т. ДеРоуз, Д. Салезин - Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2002. - 272с.

94. Сторожев, М.В.Теория обработки металлов давлением. Учебник для вузов. Изд. 4-е, перераб. и доп./М.В. Сторожев, Е.А. Попов - М., «Машиностроение», 1977. - 423с

95. Грудев, А.П. Технология прокатного производства: Учебник для вузов/ А.П. Грудев, Л.Ф. Машкин, М.И. Ханин - М.: Металлургия, 1994, -656 с.

96. Туманов, М.П. Теория импульсных, дискретных и нелинейных систем /М.П. Туманов - М.:МГИЭМ, 2005. - 63 с.

97. Уткин, Н.И. Металлургия цветных металлов/ Н.И. Уткин - М.: Металлургия, 1985. - 440с.

98. Файн, B.C. Опознавание изображений/ B.C. Файн - М.: СИНТЕГ, 2012.-757 с.

99. Фираго, В.П. Основы проектирования технологических процессов и приспособлений. Методы обработки поверхностей/ В.П. Фираго - М., «Машиностроение» 1973. - 468с.

100. Фурман, Я.А. Введение в контурный анализ и его приложения к обработке изображений и сигналов/ Я.А. Фурман - М.: Огни, 2003. - 452 с.

101. Хандадашева, JI.H. Информатика. Техническая Графика/ JI.H. Хандадашева, И.Г. Истомина -М.: Издательство МАРТ, 2009. - 217 с.

102. Хуанг, Т.С. Быстрые алгоритмы в цифровой обработке изображений. Преобразования и медианные фильтры/ Т.С. Хуанг - М.: СИНТЕГ, 1984. - 174 с.

103. Чихачева, O.A. Общий расчет привода. Методическое указания к курсовому проектирования для студентов всех машиностроительных специальностей/ O.A. Чихачев - М.:МГТУ «МАМИ», 1998 - 23с

104. Чумичев, A.M. Техника и технология неразрушающих методов контроля деталей горных машин и оборудования/ A.M. Чумичев - М.: МГГУ, 2003.-379 с.

105. Шлезингер, М.И. Математические средства обработки изображений/ М.И. Шлезингер - К.: Наукова думка, 1989. - 200 с.

106. Шлихт, Г.Ю. Цифровая обработка цветных изображений/ Г.Ю. Шлихт - М., Издательство ЭКОМ, 1997. - 336 с.

107. Щербинский, В.Г. Ультразвуковой контроль сварных соедине-ний/В.Г. Щербинский, Н.П. Алёшин-М.: Стройиздат, 1989. - 128 с.

108. Яне, Б. Цифровая обработка изображений/ Б. Яне - М.: Техносфера, 2007. -584с.

109. Яншин, В. Обработка изображений на языке Си для IBM РС/В. Яншин, Г. Калинин М.: Огни, 1994. - 110 с.

110. Пат. 2460135 Российская федерация, МПК G 06 К 9/56, H 04 N 7/18. Способ автоматического определения координатных смещений объекта слежения в последовательности цифровых изображений / Травина Е.И. ; заявитель и патентообладатель закрытое акционерное общество «МНИТИ». - № 2011112317/07 ;заявл. 31.03.2011 ; опубл. 27.08.2012

111. Пат. 2479942 Российская федерация, МПК H 04 N 7/46, H 03 M 7/42. Устройство обработки изображения и способ обработки изображения /Футие Такааки (Япония) ; заявитель и патентообладатель СОНИ КОРПОРЕЙШН.; пат. поверенный Истомин C.B. - № 2010105041/07 ; заявл. 23.06.2009 ; опубл. 20.04.2013 ; приоритет 27.06.2008 № 2008-169394 (Япония)

112. Пат. 2479037 Российская федерация, МПК G 06 Т 7/00. Устройство и способ обработки изображения, обучающееся устройство и способ обучения и программа /Аисаки Казуки (Япония) ; заявитель и патентообладатель СОНИ КОРПОРЕЙШН.; пат. поверенный Истомин C.B. -№ 2010115471/08 ; заявл. 26.08.2009 ; опубл. 10.04.2013 ; приоритет 26.08.2008 № 2008-216985 (Япония)

113. Заявка на изобретение 2010128855 Российская федерация, МПК В 61 К 9/12. Способ обнаружения дефектов на поверхности катания колеса железнодорожного подвижного состава / Венедиктов А.З. ; заявитель и патентообладатель общество с ограниченной ответственностью «АГРОЭЛ». -№2010128855/11 ; заявл. 12.07.2010; опубл. 20.01.2012

114. Hacquin A., Montmitonnet P., Guillerault J.P. A three-dimensional semi-analytical model of rolling stand deformation with finite element validation. // European Journal of Mechanics. 1998. - 17, № 1. - P. 79-106.

115. Hot Strip Mill Thickness and Profile Measurement / J.F. Mitchell, K. S. Quinn // AISE Steel Technology. 2001. - June. - pp. 35.

116. Hybrid Hot Strip Rolling Force Prediction using a Bayesian Trained Artificial Neural Network and Analytical Models / A. Moussaoui, Y. Selaimia and H. Ahmed Abbassi // American Journal of Applied Sciences. 2006. - № 3 (6). pp. 1885-1889.

117. Industry news//Iron a Stell Engineer. 1985. - V. 62. - № 6. - P. 74-75.

118. Kopp Reiner. The realistic simulation of metalforming process chains. // Steel Research. 1998. - 69, № 4-5. - P. 121-127.

119. Kraft und materialflub bei der bildsamen formanderung / E. Siebel // Stahl Eisen. 1925. - Vol. 45(37). - pp. 15-63.

120. Laser Doppler velocimeter for velocity and length measurements of moving surfaces / B. E. Truax, F. C. Demarest, and G. E. Sommargren // Applied optics. 1984. - Vol. 23, No. 1. - pp. 67-73.

121. Laser Systems for Automation and Quality Control in Steel Mills . LAP (Germany).: BASIS, 1997.- 8 p.

122. Li Bingjill. Vergleichende experimentell und tpooretische Uhtersuchungen umformtechnishen Kennqroben beim Profilwalren am Bcispil des Warmwalzens von Winkeln. // Freiberg. Forschungsh. B. 1996. - № 278. - S. 1-114.

123. Lin Zone-Ching, Lee Shyue-Yuan. Application of an elastic roller with slightly convex shape to the improvement of the flatness of a strip for cold rolling. // Japan Society of Mechanical Engineers International Journal. -1997.-40, №4.-P. 459-469.

124. Masahi J.//33 Metal Production. 24. - № 10. - P. 50-54.

125. Mathematical modelling of set-up in hot strip rolling of high strength steels / N. Rudkins and P. Evans // Journal of Material Processing Technology. -1998,-Vol. 80-81.-pp. 320-324.

126. Measurement technology for enhancing high-end product quality and process stability / J. Borchers, C.-P. Antoine // MPT International. 2004. - №5. -pp. 34-44.

127. Method and apparatus for measuring the shape of a surface of an object: Pat. US. 5488478 / Bullock, J. & Williams, N.; British Steel PLC. Appl. No 290811, 15.02.1993; Publ. 30.01.1996.- 11 p.

128. Modelling on flow stress of plain carbon steel at elevated temperatures / N. Hatta, J. Kokado, S. Kikuchi, H. Takuda // Steel Research. 1985. - Vol. 56(1 l).-pp. 575-582.

129. Modernized hot strip mill automation at Sollac Florange / O. Schmid and U. Borgmann // MPT International. 2005. - №8. - pp. 44-50.

130. Neural control for rolling mills: incorporating domain theories to overcome data deficiency / M. Roscheisen, R. Hofmann and V. Tresp // Proc. NIPS 4. -1992.-pp. 659-666.

131. Neural network approach to flow stress evaluation in hot deformation / K. P. Rao, Y. K. D. V. Prasad // J. Mater. Process. Technol. 1995. - Vol. 53. - pp. 552-566.

132. New length and speed measurement system // MPT Int. 2000. - 23, № 6. -p. 98.

133. New modified phase locked loop method for fringe pattern demodulation // Kozlowski, J. & Serra, G. // Optical Engineering. 1997. - Vol. 36, No. 7. -pp. 2025-2030.

134. New multipurpose 3D-measuring techniques / Rahkola, K. // Machine Vision News. Helsinki: The Vision Club of Finland. 1997. - Vol. 2. - pp. 11.

135. New technology for precise strip gauging / S. Linder, J. Mattila // MPT International. 2001. - №6. - pp. 48-53.

136. Nolle, L., Armstrong, D.A., Hopgood, A.A., Ware, J.A. Optimum Work Roll Profile Selection in the Hot Rolling of Wide Steel Strip Using Computational Intelligence, Lecture Notes in Computer Science, Vol. 1625, Springer, 1999, pp 435-452.

137. Non-Ferrous Metals & Metallurgy 2006 (English). JIS H 3100:2006. -Japan: JSA(Ed.), 2006. - pp. 691-741.

138. On-line size and shape measurement techniques for hot steel rolling process / Y. Anabuki, Y. Goto // Kawasaki Steel Technical Report. 2000. - №43. -pp.75-80.

139. P. S. Follansbee, U. F. Kocks. A constitutive description of the deformation of copper based on the use of the mechanical threshold stress as an internal state variable // Acta Metall. 1988. - № 36..- pp. 82-93.

140. Paakkari, Jussi. On-line flatness measurement of large steel plates using moiré topography. Espoo (Technical Research Centre of Finland): VTT Publications 350, 1998.- 88 p.

141. Plate flatness meter based on moiré fringes / Matsuo, J., Matsumi, T. & Ki-tamura, K. // Proc. of IAPR Workshop on Machine Vision Applications (Tokyo, Japan). 1990. - pp. 97-100.

142. Process Control Technology for Thin Strip Production in Tangshan, China / N. Shimoda, K. Okamoto, W. Hailong and L. Wenzhong // Iron & Steel Technology. 2005. - Jan. - pp. 33-42.

143. .Raffel M, Willert C., Kompenhans J. Particle image velocimerty: a practical guide. - Berlin: Springer, 1988. - P. 285-287.

144. Recent developments by VAI in plate mill automation / R Pichler, D Auz-inger, F Parzer & K Aistleitner// Steel Times International. 2003. oct. - pp. 34-35.

145. Review of the five last applications of the ROMETER flatness gage and perspectives / Mairy, B., Balthasart, P. & Luckers, J. // Proceedings of Hot Strip Mill Profile and Flatness Seminar (Pittsburgh, USA ) AISE. 1988. -pp. 1-11.

146. Roll eccentricity modeling for strip quality control / J. F. Cory Jr., S. J. Puckett, G. L. Nessler // AISE Yearbook. 1990. - pp. 98-100.

147. Shape inspection system with real-time adaptation to the luminance of the objects / Garcia Daniel F., Usamentiaga Ruben, Marin Ignacio, Gonzalez J. A., De Abajo Nicolas // Proc. SPIE Vol. #4301. 2001. - pp. 207-218.

Приложение А Статистика брака продукции

Год 2005

Дефекты Кол-во дефектов шт. Кол-во продукции т. Возврат % от общего кол-ва прод-ции

Царапины, риски 186 504 Да 14

Немерность 51 108 Да 3

Заусеницы 247 252 Да 7

Косой рез 0 0 Нет 0

Мелкая волна 395 751 Нет 17

Навар 115 306 Да 9

Накол 0 0 Нет 0

Мятость 3 74 Нет 2

Отверстие 310 306 Да 9

Забитая кромка 28 74 Нет 2

Серповидность 407 385 Да 11

Год 2006

Дефекты Кол-во дефектов шт. Кол-во продукции т. Возврат % от общего кол-ва прод-ции

Царапины, риски 67 72 Нет 2

Немерность 215 324 Нет 9

Заусеницы 980 972 Да 27

Косой рез 96 252 Нет 7

Мелкая волна 613 648 Нет 18

Навар 607 684 Да 19

Накол 1101 1224 Да 34

Мятость 0 0 Нет 0

Отверстие 614 540 Да 15

Забитая кромка 500 504 Да 14

Серповидность 1008 1224 Да 34

Год 2007

Дефекты Кол-во дефектов шт. Кол-во продукции т. Возврат % от общего кол-ва прод-ции

Царапины, риски 352 7079 Да 36

Немерность 291 10473 Нет 5

Заусеницы 207 10096 Да 18

Косой рез 180 3850 Да 36

Мелкая волна 94 13577 Нет 28

Навар 11 306 Нет 2

Накол 0 0 Нет 0

Мятость 286 8062 Да 4

Отверстие 0 0 Нет 0

Забитая кромка 27 9534 Нет 6

Серповидность 40 3850 Да 14

Год 2008

Дефекты Кол-во дефектов шт. Кол-во продукции т. Возврат % от общего кол-ва прод-ции

Царапины, риски 286 9183 Да 26

Немерность 40 1298 Нет 33

Заусеницы 203 12391 Да 38

Косой рез 285 3563 Да 25

Мелкая волна 366 1264 Нет 15

Навар 73 1981 Да 11

Накол 80 2625 Нет 21

Мятость 210 9551 Да 1

Отверстие 188 7452 Да 7

Забитая кромка 346 1829 Нет 12

Серповидность 0 0 Нет 0

Приложение Б Статистик обнаружения дефектов ультразвуковым

дефектоскопом

Скорость проката до 5мс

Дефекты Кол-во дефектов шт. % от общего кол-ва дефектов

Царапины, риски 240 100

Немерность 1 100

Заусеницы 160 100

Косой рез 0 100

Мелкая волна 411 98

Навар 205 99

Накол 0 100

Мятость 8 98

Отверстие 110 100

Забитая кромка 29 99

Серповидность 324 96

Скорость проката от 5 до 8 м/с

Дефекты Кол-во дефектов шт. % от общего кол-ва дефектов

Царапины, риски 147 83

Немерность 35 79

Заусеницы 305 77

Косой рез 0 77

Мелкая волна 323 78

Навар 100 79

Накол 0 74

Мятость 0 50

Отверстие 114 85

Забитая кромка 89 84

Серповидность 275 78

Приложение В Акт внедрения результатов диссертационной работы на ОАО ГЗОЦМ «СПЛАВ»

«VI Ш.Ч'л-ГДЛИЬ :;'{з» л I. -л мм'-, к шр

000.1'Г30Г:К-С;Г:,1Л1Ь,

- —^'/ЛО \ '

В- ТГдта.юп

'1 Го О и М ¡5^1 I : .. "СГ1*!/. В" ' ■!

рармшй^^

лкг

' АЫМ Дчпг-'ХЯ Ппзлонпч ни ^ ■лТсор:тагоо>:1-лг.г,Р,«,п-.1 ,. „*•мооснокшж сисями лг,™...« „. кп-чышч .<:,,.,хо-од:^ ргшп^ :гр,:>:агл. адапгакгсЛ и

Хихшссси в состгиг: иредсг.щц-.гь - тсхничсслиР лира сшр а-хиш РГ' ч«е. т. ККМЫлт. мг№ чех..илота прэкзеоделго Ктсч-.ипски. В В

АСУ Ожич Ь.А «ре,-ли..» мг в 7РН. 11т, ке'1

тон-лсл рдшп.-, |,у| ала ДО. ыпелнеп. нк.уалы.кмг- и босоо-пяйг пр..Г.- , 11 ::'-"1а'-'гп ^зп.;.Ч|'и спей.., риис]:ия пш«ч. .от^.о прокатного спич-! к ,

П «СОДКОГИ I ииютцутокл С.:?;топ рс™,,.,^,

ссртпшкпшч »чх-.^.иьг.нпЯ Бугми.-. ЛИ.:

- модели ..pr4--.V-.ULк.ЛОВС^псшм* /^«к-п.ь :,>ЕМ>-пстов.)ге ЛТУ.Ч.п , ■■ >''-11'^ я-ог.ргзелагкх:п. ралм^мн г. док-г.и.'1;

ыс о-.нка 1! алгор:пмы .^..-ар^скл* покрчиисгпыч дн.^-мм, |,;.альиом масогдог ..гсч-.в:,,. „аоснозг перл-.« ь км'! о:?.ип;пг.ппи гроиеггл п.™*, ,„ т|. ЛСЛСЙ лсогипп; 1

- програмкн-.-и кт-„ ^ ии^рлпостньк цМ,«*. т.! П!.. приютом "

- ^и.урупр^опи.ч се: м. (1.1..: , 1 ■ ю с>::г>: прел ? с г п м тюч^т п.окгтз т-епк^м^.рии.г,. млг.гп. пд.1П1'.ц|ц:,'и >. миьортеостизад .

Ум™.. I икмь ».апкчги№ Орпюшпи.и тг-делиП ЗР-45*,. Сирость ооиеру.^ ши утасткоь, ухк. ь -Иге-_,|..

1К>:1'1 '^.агкого гтл...-., ^»и* по-г^р*--^ и,,-,,,, «к«,сит регат™ гм дл* 11,-:едгрП:СШЯ ОЛО ■<!" -Л )11М" СПЛАВ».

кох-иссп: / (.-

..-■У

Приложение Г Акт внедрения результатов диссертационной работы

в учебном процессе

■■V ШИ'Л'ДЛЮ:

ПрОргКГЧр 1111 I :1у1ПЧ| Т.^.г.С.

ФГБОУ ЮО "Ирг-гл-р vk.II". ли.*-

................

^. .,,.....

;Ь"Ц(! г.-«!1Ш.11!М ^ЗуЛЗГЭХОП ЛИ^р-Л Ц .14, юГ. '¿¿.С-СОи

ЬУ1 ДР.ЙА Дьояри*. 11,1

ИЛ «ГепррVI 1Л1- ии.юрпмскхсл1-:к^ «Х^ КЧИМ-С

ллагкгеасй и -:о;:алчанчечи

>ираз";:и:я кмши 1сс*;ы агоч^с.-.нм .чаггсляого г<-г пи I и ш лог о п;С}':1Г:|''

ки^иосп,*спг,.,,«: ^

-Л||МЮ|1Г, чилюр:. каук, и^.^'Ч1* Ппх-лки: л. -.. ми.-..

: : ^ОШСГО кнфечрип прогр^ппи. ЭЫ™ -

;;11.Л.. ¿гит* ..негра*,.,,:. пГ,™,.ч

Кпг. ,,Гв Н ОС.-ПМГ,,, „окисли:! ., .ш. -по «лег;«:, -и . и^ми.ы-

у>„ к,п. ми- ыи.зг-етс* Л'» -.^•■хки* опасиггп к., с .-ли-

сином П!И:1!1У ЫГГ.СЭП д1 и. И1.1 1амь.лл.л . ,1 . .„„,,,.. .

чи-гпс-у - Пкг:.-л-м|К1о а&сзсчгил? ьм 1и-..и.с..ькл. и-"•«<■■ ■ '

.. <-.»ы......** с*»»™

•кп-ъят. локтй И :иппр.т.|.«Г-К рппот «п "нма«.

Те»'» I -Стрткт^ гаромсч.г ИЧССЬО. Л......

ТГС«-Ч1ССС:К ч^.цгП'М^СГЬ '.ТфП!'»«'!1"^- .........

Р Тем..'- лчу. п^-.т.-„е^боиси м,при ,:,.,< ершими* «ЮМ 1 ра-^шшсяк^ич, п^,,.,™ и?™ ■; -.п-^ - • ui.IM.-I.oc гегеро'-"1:.!!!-'^ .■т.чг.'Лс.х.

Л М. 11И и ^11

11г!счегя£тгль 11 - -г^//----

^ ¡*л ■ Н.Л. Ссло--.г,1Ч1 Чипг. м1ч.1СС1ш:__-

'•>' li.ll.