Дипломная работа по ОЭМК

      (5)

Для системы калибровки овал-круг средняя вытяжка рассчитывается для групп калибров по рекомендации [ ]

      (6)

Определяем попарную вытяжку

      (7)

 

Определяем площадь промежуточных  кругов

     (8)

Определяем диаметр промежуточных  кругов

      (9)

Определяем отношение вытяжек  в овальном и круглом калибрах

     (10)

где - степень притупления овала

Определяется по номограмме по рекомендациям [ ]

отношение составляет 0,15

 

Определяем площадь  овала

     (11)

где d_n+1 – диаметр последующей круглой полосы, мм;

      d_n-1 – диаметр предыдущей круглой полосы, мм;

      µ_ов/µ_кр – отношение вытяжек в овальном и круглом калибрах.

Определяем высоту овала

      (12)

где с – отношение  высоты овала к диаметру чистового  круга 

С₁₅=0,93; С₁₃=0,925, C₉=0,92, C₇=0,915

Определяем ширину овала

      (13)

Определяем коэффициент перехода

,      (14)

Определяем радиус закругления  в овальном калибре

     (15)

Определяем ширину овального  калибра по рекомендациям [ ]

     (16)

где ∆ - зазор между  валками, принимаем на основании  практических данных по стану 350; ∆=4,5 мм

Согласно расчетам условия  заполнения калибра металлом выполняется

Распределяем вытяжку  металла по каждому проходу

 

Определяем абсолютное обжатие в каждом проходе 

      (17)

Определяем катающий диаметр валков

Берем за основу практические данные по стану 350, диаметр в первой промежуточной группе клетей составляет 520 мм, во второй промежуточной 410 мм, чистовая группа 370 мм.

     (18)

где S  - зазор между валками, мм

     (19)

Первая промежуточная группа клетей

Вторая промежуточная группа клетей

Чистовая группа клетей

Определяем длину контактной поверхности, между металлом и валками по рекомендации [ ]

     (20)

Определяем угол захвата  металла валками

      (21)

  

  

  

  

  

  

  

  

 

Таблица 4. Расчет калибровки валков и параметров проката круглого сечения 
диаметром 50 мм.

№ клети	Номер, тип и форма калибра	Размеры сечения, мм		Площадь, F, мм	Частная вытяжка	∆h, мм	Dk, мм	Lk, мм	d3, град
		h	b
7	7Г кр	84	118,67	7143,69	1,6	15,27	441,2	58	15º'6΄
8	8 В кр	91,84	91,84	6621,57	1,36	26,83	433,36	76,,2	22º'2΄
9	9Г ов	69,3	110,5	5488,98	1,6	22,54	455,9	71,7	20º'2΄
10	10В кр	75,3	75,3	4452,97	1,36	35,2	449,9	88,98	25º'6΄
13	13Г ов	57,1	90,18	3691,19	1,6	18,2	357	57	20º'2΄
14	14В кр	61,76	61,76	2994,6	1,36	28,42	352,3	70,75	25º'6΄
15	15Г ов	47,1	73,56	2482,85	1,6	14,66	326,6	48,97	18º'6΄
16	16В кр	5065	50,65	2013,86	1,36	22,91	323,1	60,8	23º'96΄

 

2.3 Расчет усилия  прокатки

 

Усилие прокатки является основным среди энергосиловых параметров прокатки, по которому определяют момент прокатки и мощность прокатки. Усилие прокатки или иначе усилие деформирования представляет собой силу, действующую со стороны металла на валки.

Определяем усилие прокатки

      (22)

где  Р – полное давление металла на валки, мн/кг

р_ср – среднее контактное давление, мн/кг²

F_к – площадь соприкосновения металла с валками (контактная площадь), мм²

где  b_cp – средняя ширина полосы, мм

l_Д – длина очага деформации, мм

По рекомендациям [ ] определяем среднее контактное давление (р_ср) с учетом n_σ  - коэффициент влияния напряженного состояния, учитывающий внешнее трение и натяжение

      (24)

где k – коэффициент зависимости сопротивления деформации от скорости деформации и марки стали

где  η – коэффициент зависимости сопротивления деформации от падения температуры нагрева

u – скорость деформации, с^-1

k₀ – удельное сопротивление при статическом сжатии, кгс/мм²

    (25)

Химический состав стали  марки 32Г2С

Гост 14959, %

Углерод – 

Марганец -

Хром  - 

Температура прокатки металла  для стали марки 32Г2С согласно практическим данным по стану 350 следующие:

t₇=1050º   t₁₃=1005º

t₈=1040º   t₁₄=990º

t₉=1030º   t₁₅=975º

t₁₀=1020º   t₁₆=950º

Определяем коэффициент  зависимости сопротивления деформации от падения температуры нагрева металла

     (26)

Определяем скорость деформации

      (27)

где  V – скорость валка, м/с; Принимаем по ТИ

- степень деформации

тогда

Определяем коэффициент  напряженного состояния металла  при прокатке

     (28)

где f₃ – коэффициент трения при захвате металла валками

 

Определяем коэффициент  трения

где k – коэффициент, учитывающий материал валков,  для стали k=1

 

 

2.4 Устройство  для измерения усилия прокатки

Особенностью клетей стана 350 является их предварительно напряженное  состояние, которое достигается с помощью устройств гидравлического уравновешивания валков. Жесткость клетей позволяет вести прокатку при минимальных температурах заготовки 950° при подаче ее в первую рабочую клеть. Таким образом, создаются условия, при которых не происходит обезуглероживание поверхности металла в окислительной атмосфере нагревательных печей.

Прокатная клеть состоит  из следующих узлов:

станина прокатной клети, свободная сторона и приводная  сторона

осевое крепление

4 нажимных винта и  4 нажимных гайки сцепное приспособление

опора колес

Станина прокатной клети, свободная сторона, и станина  прокатной клети, приводная сторона, выполнены из стального литья и соединены между собой резьбовым соединением. В просветы станины ввинчены планки, работающие на износ, которые при монтировании валков воспринимают подушки.

На свободной стороне  клети находятся четыре откидываемые стойки, которые через клинья удерживают по оси опоры валков у станины прокатной клети при помощи расположенных на подушках накладок и нажимных деталей, Клинья расположены со смещением для установки необходимого зазора 0,2...0,3 мм, чтобы при перестановке верхнего валика не могло произойти заклинивания.

При проведении перевалки  валков стойки с клиньями отводят  в сторону на 90º.

Нажимные винты, соединенные  по оси через шаровидные (выпуклые или вогнутые) поверхности с нажимными деталями, ввинчены в нажимные гайки. Нажимные гайки в верхней поперечине посредством защитных приспособлений и стопорных шайб фиксированы против перекручивания и осевого движения. Защита выполняет при этом еще функцию уплотнения.

Вместо встроенных нажимных деталей между нажимной гайкой и поперечиной станины могут быть вмонтированы кольцеобразные месдозы. Привинченной к нижней поперечине станина прокатной клети сцепное приспособление представляет собой соединение прокатной клети к гидравлическому приспособлению смешения.

На нижних поперечинах cтанин прокатной клети свободная сторона и приводная сторона расположены ходовые колеса. Они становятся действенными при выезде и въезде прокатной клети на устройство для перевалки прокатных клетей.

Клеть прокатного стана  состоит из следующих узлов:

прокатная клеть;

устройство установки валков;

устройство опоры валков;

трубопроводы

половинки муфты для  автоматического присоединения  снабжения половинки муфты автоматической электромуфты.

Усилие прокатки передается через валки, верхнюю опору валков, 4 нажимных винта и 4 нажимные гайки, а также через нижнюю опору валков, 4 нажимные детали и 4 уравнивающие части на станину прокатной клети.

Верхний рабочий валик  устанавливается посредством устройства установки валков при помощи электродвигателя или вручную посредством динамометрического ключа.

На индикаторной шайбе  можно снять показания хода установки  нажимных винтов. При задействовании динамометрического ключа против часовой  стрелки индикаторная шайба поворачивается по часовой стрелке и в результате достигается увеличение зазора между валками.

Нижний рабочий валик устанавливается посредством уравнивающих частей, вставленных в нажимные детали.

Верхний рабочий валик  можно переставить по оси со Свободной стороны посредством ручного привода динамометрическим ключом.