Курсовая работа: Проект литейно-прокатного модуля с косовалковым планетарным станом РSW для производства легированного мелкого сорта

 ∙                                                          (90)

где Д – диаметр валков, равный 420мм

И, тогда

                              (91)

Ширина раската, выходящая из овального калибра

                                                       (92)

Как известно, площадь овального калибра представляет собой

                       (93)

Формулу (93) можно представить в виде квадратного уравнения, решение которого позволяет определить

после раскрытия скобок получим

                                                 (94)

И тогда, абсолютное обжатие в ребровом овальном калибре 7-й клети будет мм.

Определим допустимый угол захвата в ребровом овале 7-й клети, если v =2.8м/с; t = 1000℃ и валки стальные и тогда, по формуле в диапазоне 2-4 м/с допустимый угол захвата будет

  (95)

И тогда, величина максимального допустимого обжатия при .

мм           (96)

Как видно условия захвата выполняются, а уширение будет .

Окончательно размеры овала в калибре 6-й клети будут

 и мм.

Остальные размеры овального калибра будут: радиус ручьев определяется как

мм                                                       (97)

Зазор S по буртам калибра будет

мм                                                         (98)

Радиус закруглений углов

мм                                                         (99)

Как видно из рис.23 в 5-й клети калибр представляет ребровой овал и распологается в вертикальных валках.

Калибровка валков в парах калибров 4 и5-ой клетей, 2 и 3-ей клетей производится аналогично приведенным расчетам калибровки калибров 6 и 7 клетей и, согласно общей схеме расположения калибров (см.рис.23) во 2-ой клети калибр выполняется в виде однорадиусного овала и располагается в горизонтальных валках. В этом калибре предполагается прокатка круглого профиля диаметром 80мм, поступающего из обжимной планетарной 3-х валковой клети с косым расположением валков.

Коэффициент вытяжки в овальном калибре 2-й клети составит

                                                                    (100)

Где - площадь сечения круглого раската (диаметром 80мм), поступающего из обжимной планетарной клети.

Абсолютное обжатие по вершинам в овальном калибре 2-клети будет

                                              (101)

Среднее абсолютное обжатие при прокатке круга в овальном калибре 2-й клети будет

      (102)

При прокатке круглой заготовки в овальном калибре уширение можно определить про приближенной формуле

                      (103)

Возможная ширина раската в овальном калибре 2-й клети будет

,

что как видно несколько меньше  и, следовательно переполнения калибра не будет.

Калибровка обжимной косовалковой планетарной клети заключается в установке наклонных конических валков, которые при вращении вокруг своей оси и планетарном движении должны образовывать просвет с необходимым вписанным кругом (в рассматриваемом случае диаметром 80 мм) на выходе раската из валков, и аналогично с необходимым вписанным кругом (диаметром 200мм) на входе заготовки в валки. В задачу калибровки валков входит определение длины очага деформации, которая определяется конической частью валка, углом наклона валков, диаметром валков.

Общая схема очага деформации с указанием необходимых для осуществления прокатки рассматриваемой заготовки, параметров калибровки наклонных конических валков, представлена на рис.24.

Определение указанных на схеме параметров и представляет собой задачу калибровки валков обжимной косовалковой планетарной клети.

Рис.24. Общая схема калибровки валков обжимной планетарной 3-х валковой клети в очаге деформации при прокатке круглой заготовки.

Размеры представленные на рис.22, характеризуют следующие параметры:

- расстояние от оси прокатки в точке скрещивания;

- то же, но суммарное по оси валка;

 и  - соответственно радиусы заготовки и проката;

 - угол наклона образующей конуса очага деформации;

 - угол наклона образующей поверхности валка;

Ш - угол скрещивания валка с осью прокатки;

 - соответственно радиусы валка на пережиме, калибрующем участке и максимальный (на входе заготовки);

А – тангенсиальное смещение валка (на рисунке не показано).

На основании практических данных, полученных из условий конструирования и опыта работы подобных станов рекомендуется выбирать некоторые элементы и параметры калибровки валков в таких пределах:

 (т.е диаметр валка в пережиме );

 (т.е макимальный диаметр валка );

Ш = 45-60° (т.е угол скрещивания берем ш = 55°);

угол между линией центров вала-заготовки и линией проекции валка щ = 45°.

Коэффициент вытяжки в 1-й клети

м =

Остальные два рабочих валка обжимной клети имеют те же размеры, которые были представлениы выше для расчитываемого валка.

В расчетах калибровки были использованы параметры скорости раската и температуры по клетям.

Так, скорости по выходу из клетей рассчитывались по формуле

                                                                                             (104)

И тогда, принимая скорость готового раската (в виде круга диаметром 18мм) из последней клети стана 8 м/с получим:

;

;

;

 ;

;

;

;

;

 ;

 ;

 ;

 ;

Скорость входа заготовки в 1-ю (планетарную) клеть будет  или примерно 7.9м/мин.

Общее изменение температуры металла при прокатке может быть определено по формуле [13]

                                                              (105)

Где и  – понижение температуры металла вследствие отдачи теплоты излучением и конвекцией в окружающую среду;

- понижение температуры металла вследствие отдачи теплоты теплопроводностью при контакте с валками, проводками, роликами рольгангов;

 - повышение температуры металла вследствие перехода механической энергии деформации в теплоту.

При сортовой прокатке рекомендуется учитывать лишь такие составляющие как  и  и тогда формулу (178) можно приближенно записать как

                                                                                  (106)

И тогда, на основе использования метода, изменение температуры раската за время прокатки в калибре и перемещения к следующему калибру составит

                                                (107)

Где  - температура раската перед входом в рассматриваемый калибр, ℃;

П – периметр поперечного сечения раската после прохода, мм;

F – площадь поперечного сечения раската после прохода, ;

ф – время охлаждения раската, с;

 - повышение температуры металла в калибре, ℃ и определяется по формуле

,                                                                               (108)

Где

р – сопротивление металла пластической деформации, МПА;

м – коэффициент вытяжки.

Так, например, изменение температуры металла за время движения заготовки от нагревательной печи до 1-ой клети стана по формуле (200) составит (если температура нагрева заготовки , , ф=, П=п∙200=628мм, F=31416)

Повышение температуры металла в 1-ой (планетарной) клети за счет интенсивной деформации можно определить по формуле (201) принимая р=100МПА и  и тогда

.

Окончательно температура металла после прокатки в каждой клети с учетом изменения температур раската, рассчитанных по формулам (107) и (108) и внесенных практических поправок составит:            и

Основные размеры раската и параметры калибровки при прокатке круга диаметром 18мм из заготовки диаметром 200мм по клетям стана приведены в таблице 3.

Таблица 3. Основные калибровки по проходам при прокатке круга ∅18мм из заготовки ∅200мм.

Расчетные схемы калибров валков по всем клетям стана при прокатке круга ∅18мм из непрерывнолитой заготовки ∅200мм приведены на рис. 25.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7