124659 (592996), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Сумарне прогинання валу, необхідне для попереднього розрахунку профілю його бочки, рівне:
,
де
та
– складові прогинання при дії згинаючих моментів і поперечних сил.
Ці величини визначаються по теоремі Кастільяно:
(2.1)
(2.2)
де Р – повний тиск металу на вали;
Е і G – модулі пружності при розтягуванні і зсуві;
L – довжина бочки валу, мм;
D – діаметр бочки валу, мм;
l – довжина шийки валу, мм;
а – відстань між осями натискних гвинтів, мм;
b – ширина листа, мм.
Якщо ширина листа близька до довжини бочки валу, то, спрощуючи рівняння (2.1) і (2.2), одержимо
:
(2.3)
(2.4)
На максимальне прогинання валу двохвалкової кліті посередині бочки з достатнім ступенем точності можна визначити і по спрощеній формулі:
(2.5)
де n – коефіцієнт, залежний від відношення b/а;
Таблиця 2.4 – Значення коефіцієнту n
| b/а | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 |
| n | 8 | 7,8 | 7,7 | 7,5 | 7,1 | 6,8 | 6,7 |
При розрахунку максимального сумарного прогинання для робочого і опорного валів чотирьохвалкової кліті можна користуватися спрощеною формулою (якщо обидва вали циліндричні):
(2.6)
де
і
– модулі пружності робочого і опорного валів;
і
– діаметри робочого та опорного валів.
По формулах (2.5) і (2.6) визначається максимальне двостороннє прогинання валу, який необхідно враховувати при визначенні різнотовщинності листів по ширині.
Слід зазначити, що різнотовщинність профілю не відповідатиме набутим розрахунковим значенням по формулах (2.5) і (2.6), оскільки вони виведені по відстанях між двома опорами. На самій же справі, одностороння опуклість на готовому профілі
визначається по відношенню:
звідки
(2.7)
Різнотовщинність, або двостороння опуклість на готовому профілі
остаточно визначається як:
(2.8)
Отже, якщо ширина профілю, що прокатується велика і, можна сказати, наближається до довжини бочки валу, то складаючи прогинання слід визначати по рівняннях (2.3) і (2.4). На практиці прогинання і різнотовщинність визначають також і по рівняннях (2.5) і (2.7),
.
В механічній частині проекту буде розрахована можлива різнотовщинність готового профілю листа, яка планується 0,32 мм, прогинання валкової системи чистової кліті планується 0,23 мм. При виготовленні профілізації валів, що враховує розраховане прогинання, можливо попередити отримання браку по різнотовщинності при прокатці тонких і широких листів.
З ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА
Характеристика чорнової кліті «ДУО» 2250 [1].
Робочі вали:
Матеріал – чавунні
Номінальний діаметр
Мінімальний діаметр
Довжина бочки
Діаметр шийки
Маса робочого валу
Підшипники текстолітові;
Потужність одного двигуна
Кутова швидкість обертання двигуна
Номінальний момент двигуна
Максимальний момент двигуна
Кутове прискорення
Кутове уповільнення
Швидкість підйому і опускання
натискних гвинтів
Прискорення натискних гвинтів
Махова маса якоря
Діаметр муфти
Діаметр головки шпинделя
Маса тіла шпинделя
Маса головки шпинделя
Діаметр тіла шпинделя
Відстань між клітями
Швидкість транспортування рольганга
Характеристика чорнової кліті «Кварто » [1].
Робочі вали:
Матеріал – нелегований чавун з графітом;
Номінальний діаметр
Мінімальний діаметр
Довжина бочки
Діаметр шийки
Довжина шийки
Маса робочого валу
Опорні вали:
Матеріал – кована сталь 9ХФ;
Номінальний діаметр
Мінімальний діаметр
Діаметр шийки
Довжина шийки
Потужність приводного двигуна
Кутова швидкість обертання двигуна
Номінальний момент прокатки
Кутове прискорення
Кутове уповільнення
Махова маса якоря
Швидкість підйому і опускання
натискних гвинтів
Прискорення натискних гвинтів
Маса корінної муфти
Діаметр корінної муфти
Маса валу шестерінчастої кліті
Діаметр валу шестерінчастої кліті
Діаметр головки шпинделя
Маса тіла шпинделя
Маса головки шпинделя
Діаметр тіла шпинделя
3.1 Фабрикація сляба
Розробити режим прокатки листів 4×2000×6500 мм із сталі 3 сп. на стані 2250 АМК.
Визначимо номінальну масу одного листа:
де
– відповідно товщина, ширина і довжина готового листа;
На стані 2250 можлива прокатка розкатів завдовжки до 18 м. Передній і задній кінець розкату мають нерівну форму, тому для отримання прямокутного листа необхідно відрізувати передній і задній нерівні кінці. Крім того необхідно відібрати планки для механічних випробувань.
Виходячи з можливостей стану і з урахуванням торцевого обрізання вибираємо двократний розкат.
Загальна маса двох листів:
Визначаємо необхідну масу сляба:
де:
– коефіцієнт фабрикації переходу від сляба до листа, що забезпечує вирізку з розкату готових листів заданих розмірів.
Приймаємо
Вибираємо геометричний розмір сляба. Ширину сляба вибираємо рівною
довжину сляба приймаємо
Знаходимо товщину сляба:
Остаточні розміри сляба: 100×800×1500 мм
3.2 Розрахунок режиму обжимань на кліті «ДУО»
Оскільки довжина бочки валу на кліті ДУО складає 2250 мм, то витяжка слябу в довжину можлива до
Тоді коефіцієнт витяжки при прокатці сляба у перших подовжніх проходах складе [4]:
Знаходимо товщину сляба після протяжки його в довжину:
Визначаємо сумарне обжимання в подовжніх проходах:
Знаходимо сумарний коефіцієнт витяжки при розбитті ширини:
Знаходимо товщину розкату після розбиття ширини:
Знаходимо сумарне обжимання при розбитті ширини:
Сумарне обжимання в подовжніх проходах з урахуванням товщини рівної 16 мм [1] визначаємо як:
Визначимо обжимання по проходах:
1-й прохід
2-й прохід
3-й прохід
4-й прохід
5-й прохід
6-й прохід
7-й прохід
8-й прохід
9-й прохід
10-й прохід
Знаходимо коефіцієнти витяжки і довжину розкату по проходах на кліті ДУО:
1-й прохід.
2-й прохід:
Кантівка на 90° і розбиття ширини в наступних 4-х проходах.
3-й прохід:
4-й прохід:
Далі розрахунок ведеться аналогічно. Розраховані параметри прокатки в чорновій кліті ДУО приведені в таблиці 3.1
Таблиця 3.1 – Розрахункові параметри прокатки в чорновій кліті ДУО
| № прохід | Режим обжимань | Обжимання Δh, мм | ||
| Н, мм | В, мм | L, мм | ||
| 0 | 100 | 800 | 1500 | 0 |
| 1 | 84 | 800 | 1786 | 16 |
| 2 | 71 | 800 | 2113 | 13 |
| КАНТІВКА | ||||
| 3 | 63 | 2113 | 902 | 8 |
| 4 | 55 | 2113 | 1033 | 8 |
| 5 | 47 | 2113 | 1209 | 8 |
| 6 | 40 | 2113 | 1421 | 7 |
| 7 | 33 | 2113 | 1722 | 7 |
| 8 | 27 | 2113 | 2104 | 6 |
| КАНТІВКА | ||||
| 9 | 21 | 2104 | 2717 | 6 |
| 10 | 16 | 2104 | 3565 | 5 |
3.3 Розрахунок швидкісного режиму на кліті «ДУО»
1-й прохід.
Кутова швидкість валів при викиді розкату в 1-у проході визначається по умові:
де
– час установки верхнього робочого валу для наступного проходу, секунд;
















