Analytical forecasting of the durability of chromium-nickel forming tools using statistical and regression models.
DOI:
https://doi.org/10.31359/2311-441X-2025-27-100Keywords:
forming tools, resource, performance, forecasting methods, technological characteristics, operational characteristics, linear regressionsAbstract
The article considers the problem of ensuring the reliability and forecasting the resource of two-layer chromium-nickel rolling rolls of the LPHND-63 design, which are subject to intensive mechanical, thermal and contact-fatigue wear under modern rolling conditions. Unforeseen failures of forming tools cause significant economic losses, which makes it necessary to develop methods for reliable assessment of their actual condition and forecasting of operating time.
The paper analyzes modern approaches to increasing the operational stability of rolls, which indicates the dominance of directions related to the improvement of materials, chemical composition and heat treatment technologies. At the same time, the issue of forecasting the resource taking into account the conditions and operating schemes remains insufficiently studied.
Based on statistical data, forming tools operated in various combinations of finishing and roughing stands were investigated. The homogeneity of the selections and the relationships between technological and operational parameters were assessed. A significant difference in the variation of indicators depending on the scheme of application of forming tools was established.
Using multiple linear regression methods, a model for predicting the total operating time was constructed, which reflects the influence of roll hardness and the number of installations in finishing and roughing stands. The obtained equation allows quantitatively assessing the change in resource by key parameters and can be used to optimize technological schemes for using LPHND-63 rolls.
References
1. Proizvodstvo i primenenie prokatnyh valkov: spravochnik / T. S. Skoblo i dr. Red. T. S. Skoblo. Harkov, 2013. CD № 1. 572 s.
2. Avtukhov A. Analysis of structure formation stabilitity in the centrifugal cast plate rolls of nickel-chromium cast iron when entering inoculant feedings/ A.Avtukhov // Metallurgical and Mining Industry.-2015.-№9-Р.1080-1084.
3. A. Avtukhov, A. Martynenko, V. Bantkovskiy, Y. Kovalevskyi. Influence of cast iron vacuuming on the level of mechanical characteristics of the material of the working layer of doublelayer chromium-nickel rolls. Technology audit and production reserves — № 4/1(66), 2022. P 11-14
4. Автухов А.К. Методичні засади оцінки економічної ефективності у технологіях виробництва прокатних валків / А.К. Автухов // Актуальні проблеми інноваційної економіки. – 2017. - №2. – С.25-31.
5. Чавун робочого шару двошарових прокатних валків: Пат. №101550 Україна, МПК (2015.01) С22С37/06, С22С37/08, С22С37/10 № u 2015 00918; заявл. 05.02.2015; опубл. 25.09.2015, Бюл. №18.
6. Avtuhov A.K. Obobshenie razrabotok po ispolzovaniyu i proizvodstvu hromonikelevogo chuguna dlya izgotovleniya prokatnyh valkov. Resursozberigayuchi tehnologiyi, materiali ta obladnannya u remontnomu virobnictvi: Visnik HNTUSG H.: HNTUSG, 2017. Vip.183. S. 64-76.
7. Автухов А.К., Скобло Т.С. Особливості розподілу хімічних елементів у фазах відцентроволитих валків з хромонікелевого модифікованого чавуну. Збірник тез доповідей VII Всеукраїнській науково практичній конференції студентів, аспірантів та молодих вчених «Підвищення надійності машин і обладнання» : Крапивницький: ЦНТУ, 2018. С .137
8. Primenenie shlakoobrazuyushih smesej pri proizvodstve i renovacii izdelij: monografiya / T. S. Skoblo, A. K. Avtuhov i dr.; Pod red. d.t.n., prof. T. S. Skoblo. Harkov: «Polosataya tipografiya», 2016. 284s.
9. Skoblo T. S., Avtuhov A. K., Sokolov R. G. Vliyanie modifikatorov novogo pokoleniya Superseed® 75 i Reseed® na strukturu metalla centrobezhnolityh listoprokatnyh valkov. Litejnoe proizvodstvo. 2015. №2. S. 12-14.
10. Elkem ASA Research. Модификатор Superseed®Inoculant [Текст] / ИТБ "Литьё Украины", 2003. – № 11 (39)
11. Elkem ASA Research. Модификатор Foundrisil®Inoculant [Текст] / ИТБ "Литьё Украины", 2004. – № 2 (42)
12. Elkem ASA Research. Модификатор Reseed®Inoculant [Текст] / ИТБ "Литьё Украины", 2004. – № 7 (47)
13. Спосіб виробництва прокатних валків: Пат. №105761 Україна, МПК (2016.01) В21В27/00, В22D 23/00 № u 2015 07442; заявл. 24.07.2015; опубл.11.04.2016, Бюл. №7.
14. Skoblo T. S., Avtuhov A. K., Sokolov R. G. Vliyanie tehnologicheskih parametrov otlivki dvuhslojnyh valkov na ih tverdost i koercitivnuyu silu. Problemi nadijnosti mashin ta zasobiv mehanizaciyi silskogospodarskogo virobnictva: Visnik HNTUSG H.: HNTUSG, 2014. Vip. 151. S. 108-113.
15. Ocenka vliyaniya parametrov otlivki dvuhslojnyh listoprokatnyh valkov na skorost kristallizacii i raspredelenie ostatochnyh napryazhenij. Skoblo T. S. Avtuhov A. K. i dr. Stal. 2016. №10. S. 34-38.
16. Автухов А.К. Оптимізація технологічних парметрів виготовлення прокатних валків з хромонікелевого чавуну. Проблеми математичного моделювання: матеріали Всеукр. наук.-метод. конф., м. Кам’янське 23-25 трав. 2018 р. Кам’янське: ДДТУ, 2018. С.178
17. Skoblo T. S. Avtuhov A. K., Klimanchuk V. V. Prichiny i harakteristika otkazov listoprokatnyh valkov stanov goryachej prokatki. Metallurgiya mashinostroeniya. 2014. №3. S. 14-17.
18. Skoblo T. S., Avtuhov A. K., Sokolov R. G. Analiz ekspluatacionnoj stojkosti dvuhslojnyh chugunnyh valkov. Stal. 2015. №2. S. 34-37.
19. Skoblo T. S., Avtuhov A. K., Sokolov R. G. Opyt ekspluatacii rabochih valkov stana 2000. Nauchniyat potencial na sveta-13. Materiali za IH mezhdunarodna nauchna praktichna konferenci. Bolgariya. 2013. Tom 20. S. 13-27.
20. Автухов А.К., Ковалевський Є.В. Розробка методики дослідження технологічних та експлуатаційних характеристик формуючих інструментів станів гарячої прокатки. Технічний сервіс агропромислового, лісового та транспортного комплексів — № 25, 2024. С 43-49
