Курсовая работа: Расчет режима обжатий на обжимном реверсивном стане
Курсовая работа: Расчет режима обжатий на обжимном реверсивном стане
1. Расчет режима
обжатий
1.1 Расчет
максимального обжатия
1.1.1
Максимальное обжатие по условию захвата металла валками
В
соответствии с рекомендациями принимаем для
первого калибра (бочки валков) 120 мм, для остальных калибров – 140 мм,
зазор между буртами валков выбираем 15 мм.
Тогда рабочий
диаметр валков определим по формуле [2, стр. 27]:
, где (1.1)
- рабочий диаметр валков,
мм;
– номинальный диаметр
валков, мм;
– глубина вреза, мм;
– зазор между буртами,
мм.
в первом
калибре:
в остальных
калибрах:
Определяем
окружную скорость валков при по
формуле [2, стр. 6]:
, где (1.2)
– окружная скорость
валков, м/с
- рабочий диаметр валков,
мм;
– средняя частота
вращения валков в момент захвата раската, об/мин.
в первом
калибре:
в остальных
калибрах:
По таблице
2.1 [1, стр. 23] допустимый угол захвата составит:
при прокатке
на гладкой бочке валков – 22,460
в
калиброванных валках без насечки – 24,560
в калиброванных
валках с насечкой – 30,020
Определяем
максимальное обжатие [2, стр. 6]:
, где (1.3)
– максимальное обжатие
по условию захвата металла валками, мм;
– допустимый угол
захвата, град.
в первом
калибре:
для
калиброванных валков без насечки:
для
калиброванных валков с насечкой:
1.1.2
Максимальное обжатие по мощности электродвигателя
По таблице 2
[2, стр. 14] для двух электродвигателей П34–160–9К находим:
номинальный
крутящий момент
маховой
момент якоря электродвигателей
частота
вращения электродвигателей
допустимый
момент перегрузки
Допустимый
момент электродвигателей определим по формуле [2, стр. 11]:
, где (1.4)
– допустимый момент
электродвигателя, ;
– допустимый момент
перегрузки;
– номинальный крутящий
момент, .
Далее
определяем:
приведенный
маховой момент [2, с. 13]:
, где (1.5)
– приведенный маховой
момент, ;
– маховой момент якоря
электродвигателя, .
динамический
момент при [2, стр. 13]
, где (1.6)
– динамический момент, ;
– ускорение валков, .
момент
холостого хода [2, стр. 13]:
, где (1.7)
– момент холостого хода,
.
Находим
допустимый крутящий момент прокатки на валках блюминга при и [2, с. 12]
, где (1.8)
– допустимый крутящий
момент прокатки, ;
– механический КПД при
передаче крутящего момента от электродвигателей к рабочим валкам без
шестеренной клети;
– коэффициент,
учитывающий снижение крутящего момента электродвигателя привода вследствие
ослабления магнитного потока при частоте вращения валков n больше номинальной nн, принимаем .
Размеры
поперечного сечения слитка посередине .
Ориентировочное значение обжатия найдем по формуле [2, стр. 15]:
, где (1.9)
– ориентировочное
значение обжатия, мм.
Относительное
обжатие рассчитаем по формуле [2, стр. 9]:
, где (1.10)
– относительное обжатие;
– средняя высота слитка,
мм
Определим
рабочий радиус [2, стр. 9]:
, где (1.11)
– рабочий радиус, мм.
Скорость
деформации при рассчитаем по
преобразованной формуле А.И. Целикова [2, стр. 9]:
, где (1.12)
– скорость деформации, ;
– частота вращения
валков, .
Сопротивление
деформации зависит от марки металла, его температуры, степени и скорости
деформации, для стали 60с2 рассчитывается по формуле Б.П. Бахтинова [1, с. 25]:
, где (1.13)
– базисное значение
сопротивления деформации, МПа;
– температурный
коэффициент;
– степенной коэффициент;
– скоростной
коэффициент.
По данным [3]
для стали 60с2 находим: ; ; ; при температуре 12000С.
[3, стр. 8, 21]
Находим длину
очага деформации [2, стр. 7]:
, где (1.14)
– длина очага
деформации, мм.
Фактор формы
очага деформации [1, стр. 24]:
, где (1.15)
– фактор формы очага
деформации.
Коэффициент
напряженного состояний, учитывающий влияние на контактное давление внешнего
трения n зависит от фактора формы очага деформации , где Hcp=0,5 (H0 +H1) при =0,2…0,5, принимается
равным 1 [2, с. 9].
Коэффициент nж рассчитывают по
эмпирической формуле [2, стр. 9]:
, где (1.16)
nж – коэффициент,
учитывающий влияние внешних зон по отношению к геометрическому очагу
деформации.
Коэффициент n учитывает влияние ширины
раската. При прокатке на блюминге принимается равным 1,15.
Контактное
давление по формуле А.И. Целикова [2, стр. 7]:
, где (1.17)
– контактное давление,
МПа.
Определим по формуле А.П. Чекмарева
[2, стр. 11]:
, где (1.18)
– коэффициент плеча
равнодействующей.
Находим длину
очага деформации, принимая , и Bср=675 мм [2, с. 13,
14,15]
, где (1.19)
– длина очага
деформации, мм;
– коэффициент трения в
шейках валков;
– диаметр шейки валка,
мм;
Bср – средняя ширина слитка,
мм.
Определим
максимальное обжатие по мощности электродвигателей [2, стр. 15]:
, где (1.20)
– максимальное обжатие
по мощности электродвигателя, мм.
Повторяем расчет
при
Принимаем .
1.1.3
Максимальное обжатие по прочности валков
В
соответствии с рекомендациями [2, стр. 17] для блюминга 1100 принимаем
длину бочки валков , длину шейки , ширину крайнего бурта , ширину калибра по дну , ширину калибра по буртам
при выпуске калибра , ширину вреза
рассчитаем по формуле [2, стр. 30]:
, где (1.21)
– ширина вреза, мм;
– ширину калибра по дну,
мм;
– выпуск калибра.
Тогда получим
[2, стр. 30]:
, где (1.22)
– длина шейки, мм.
Для
используемых стальных кованых валков принимаем допустимое напряжение на изгиб [2, с. 30],
Находим допустимое
усилие прокатки [2, с. 16]:
, где (1.23)
– допустимое усилие
прокатки, кН;
– допустимое напряжение
на изгиб, МПа;
L – длина бочки валков,
мм.
Определяем
максимальное обжатие по прочности валков при и
[2, стр. 17]:
, где (1.24)
– максимальное обжатие
по прочности валков, мм.
1.1.4
Выбор максимального обжатия
В результате
расчетов получили значения :
по условию
захвата валками
по мощности
электродвигателей
по прочности
валков
Окончательно
принимаем
1.2
Среднее обжатие за проход и число проходов
Определим
среднее обжатие за проход .
Числовой
коэффициент принимаем равным 0,9 – так как, слиток и блюм имеют разные сечения
[2, стр. 17].
, где (1.25)
– среднее обжатие за
проход, мм;
– максимальное обжатие,
мм.
Находим число
проходов, необходимое для прокатки блюмов сечением при
[2, стр. 18]:
, где (1.26)
– число проходов;
– высота блюма, мм;
– ширина блюма, мм.
Так как, по
предварительным расчетам число проходов слишком
мало для обжатия данной заготовки, то принимаем число проходов
Уточняем
среднее обжатие [2, стр. 19]:
(1.27)
1.3
Предварительная схема обжатий
Составляем
предварительную схему обжатий. Принимаем первую кантовку после второго прохода.
Таблица 1. Предварительная
схема обжатий при прокатке блюмов сечением 250×250 на блюминге 1100
Номер прохода |
Номер калибра |
Размер |
|
|
|
0 |
- |
700х700
(625х625)
|
- |
- |
- |
1 |
I |
625х705
(590х630)
|
75 (35) |
5 |
|
2 |
I |
555х710
(555х635)
|
70 (35) |
5 |
1,28 |
кантовка |
3 |
I |
610х565
(590х565)
|
100 (45) |
10 |
|
4 |
I |
545х575 |
65 (45) |
10 |
1,06 |
кантовка |
5 |
II |
475х555 |
100 |
10 |
|
6 |
II |
375х565 |
100 |
10 |
1,51 |
кантовка |
7 |
III |
445х390 |
120 |
15 |
|
8 |
III |
325х405 |
120 |
15 |
1,25 |
кантовка |
9 |
IV |
305х345 |
100 |
20 |
|
10 |
IV |
230x365 |
75 |
20 |
1,59 |
кантовка |
11 |
V |
250x250 |
115 |
20 |
|
Страницы: 1, 2, 3, 4
|