شبیه سازی سیستم نورد پوسته ای شرکت فولاد مبارکه به منظور کاهش اثرات ویبره در محصولات این واحد
چکیده
در این پایان نامه به ارائه یک مدل دینامیکی مناسب برای فرایند نورد سرد به روش اجزا محدود به منظور بررسی پدیده خود تحریکی دستگاه نورد، که اصطلاحا چتر نامیده می شود، پرداخته شده است. هدف این پایان نامه بررسی، شناسایی، تحلیل و پیشگیری از بوجود آمدن این عیب بر سطح ورق تحت نام عیب ویبره می باشد. مدل حاضر را می توان شامل دو زیر مدل یکی برای سازه دستگاه و دیگری برای فرایند (تغییرشکل ورق) دانست. سازه دستگاه منحصرا توسط جرمهای متمرکز به عنوان غلتک و المانهای فنر و دمپر به منظور شبیه سازی تماس غلتکها با یکدیگر و اتصال آنها به استند مدل می شود. در واقع خود تحریکی نورد حاصل تقابل این دو مدل است به گونه ای که انرژی ورودی به سیستم از طریق غلتک راننده به انرژی لرزشی دستگاه تبدیل می شود. در این تحقیق اثرات برخی پارامترهای نورد مانند سرعت، تغییرات ضخامت ورق، میزان کاهش ضخامت ورق و ضریب اصطکاک بین غلتک و ورق بر این پدیده مورد بررسی قرار گرفته و با نتایج بدست آمده از مطالعات گذشته که عمدتا به صورت تحلیلی و آزمایشی بوده مقایسه شده است. انطباق خوب نتایج، بیانگر توانایی روش المان محدود در تحلیل این پدیده است. پس ازتائید صحت مدل المان محدود، این مدل را بر اساس دستگاه اسکین پاس فولاد مبارکه طراحی کرده و پارامترهای ذکر شده در بالا را مورد بررسی قرار داده ایم. بعد از بررسی این پارامترها مشخص شد که احتمال وجود عیب ویبره در ورقهای نازک تر بیشتر است به همین جهت بایستی در هنگام عملیات بر روی این گونه ورق ها دقت بیشتری اعمال کرد و سرعت خط را کاهش داد. و هر چه میزان کاهش سطح مقطع ورق افزایش یابد احتمال وقوع چتر افزایش می یابد. همچنین هر اندازه ضریب اصطکاک کاهش پیدا کند، احتمال وقوع عیب ویبره افزایش پیدا می کند و این به معنای آن است که به هنگام کاهش ضریب اصطکاک در خط بایستی سرعت خط را کاهش داد. و نیز مشخص شد که چتر ایجاد شده توسط دستگاه اسکین پاس بر روی ورق از نوع چتر اکتاو سوم می باشد. در ادامه نیز بعد از تستهای مختلف و آزمایشهای عملی در مجتمع فولاد مشخص شد که در دستگاه اسکین علاوه بر چتر اکتاو سوم، چتر اکتاو پنجم نیز باعث ایجاد عیب ویبره روی ورق می گردد.