новая папка 1 / 677945

Б. Определение минимальной толщины полосы, которую возможно

прокатать на валках предварительного диаметра, из условия выкатываемости

где μ – коэффициент трения в очаге деформации, равный 0,05 для гладких

где hmin – минимальная толщина полос в производственной программе стана.

Расчетный диаметр опорных валков вычисляется по формуле

Dоп=135· D0p,4 , мм.

Окончательно диаметр опорного валка принимают из ряда 900, 1000, 1120, 1250, 1320, 1400, 1500, 1600, 1700 по ГОСТ 5399-69 следующим большим расчетного.

2.2.2. Средняя скорость прокатки Скорость прокатного стана определяется годовым объемом производства,

бюджетом рабочего времени и составом (видами прокатной продукции) его производственной программы. Очевидно, что для отдельных видов продукции скорость прокатки и часовая производительность изменяются в зависимости от многих факторов, основными из которых являются: допустимая скорость деформации, масса погонного метра длины полосы, сопротивление деформации материала полосы. Так, повышение жесткости материала полос сопряжено обычно со снижением скорости прокатки, а увеличение площади поперечного сечения обеспечивает рост производительности, даже без увеличения скорости прокатки.

11

Для расчета средней скорости прокатки воспользуемся понятием

максимальная ширина полос j-го вида продукции, указанные в задании на

Средняя скорость прокатки на стане, обеспечивающая выполнение в полном объеме заданной производственной программы, вычисляется как

где V – годовой объем производства листовой стали на стане; j – доля j-го вида стали прокатываемой на стане; =7,8 т/м3 – плотность стали; ku – коэффициент использования стана, для листовых станов принимается ku = 0,75; 3600 –

размерный коэффициент; 7000, час – годовой фонд рабочего времени стана; (h*·B*), м2 – площадь поперечного сечения приведенной полосы.

12

2.2.3. Скоростные параметры двигателей главного привода.

Привод валков станов холодной прокатки осуществляется электродвигателями постоянного тока, одним из параметров которых является номинальная nном и максимальная nmax частота вращения якоря (рис. 1),

М

Рис. 1. Нагрузочная характеристика двигателя постоянного тока

соотношение между ними задается коэффициентом кратности регулирования частоты вращения якоря во второй зоне и устанавливается в диапазоне

t1 nmax 2,2...3,0.

nном

Номинальная частота вращения якоря электродвигателей стана определяется по средней скорости прокатки, приведенной к валкам ведущей клети, номер которой назначается как

s int k / 2 1 ,

где k – количество клетей в непрерывной группе; int – функция (целая часть).

Для этого, исходя из максимальной вытяжки полос всего планируемого сортамента, определяется коэффициент согласования (ступенчатого изменения)

скорости прокатки по клетям стана как

13

сортамента.

Расчетная частота вращения валков ведущей клети стана,

соответствующая номинальной частоте вращения якоря электродвигателя,

определяется по формуле

Номинальная частота вращения якоря (вала) электродвигателя главного привода nном принимается равной ближайшему значению из размерного ряда по ГОСТ 10683-73, а максимальная вычисляется по соотношению

2.2.4. Передаточные отношения главных линий клетей стана Передаточное число редуктора (мультипликатора) главной линии

ведущей клети группы определяется по формуле

2.2.5. Клин скоростей непрерывного стана (группы)

Угловая ωном и окружная ном скорость рабочих валков при номинальной частоте вращения якоря электродвигателя определяется как:

14

Угловая и окружная скорость валков при максимальной частоте вращения якоря электродвигателя вычисляется по аналогичным выражениям:

Результаты расчетов кинематических и скоростных параметров сводятся в таблицу

Скоростные параметры стана

и строится клин скоростей стана (рис. 2).

ωmax ( max)

ωном ( ном)

1 2 3 4

номер клети

Рис. 2. Клин скоростей непрерывного стана

15

2.3. Режимы прокатки полос расчетных профилей Режим холодной прокатки полосы на непрерывном стане (распределение

толщины, натяжений и скорости прокатки, а для стана горячей прокатки еще и температуры) находится итерационным методом. За критерий выбора режима прокатки полос в непрерывной группе примем равенство относительной нагрузки на двигатели главного привода, т.е. равенство отношений необходимой мощности для прокатки полосы к допустимой, в виде

где Ni – мощность нагрузки на двигатель при прокатке полосы в i-ой клети; [N]i

– допустимая нагрузка на двигатель.

При [N]i=const, критерий оптимальности выбора режима прокатки принимает вид

2.3.1. Задание первого приближения режима прокатки

Средняя вытяжка по клетям стана j-го расчетного профиля определяется

cpj k j .

Распределение толщины полосы по клетям стана j-го расчетного профиля определяется по формуле

где h0j – толщина подката j-го расчетного профиля, i – номер клети.

Распределение натяжений полосы по клетям стана:

-натяжение на входе стана 0j=(10…30), Н/мм2;

-натяжение на выходе стана при прокатке j-го профиля kj=(20…60), Н/мм2;

-межклетевые натяжения полосы ji=(0,1…0,3)· Тji, Н/мм2,

где Тji= т0j+аj· сjcj – значение предела текучести полосы j-го расчетного

профиля на выходе i-ой клети стана; Т0j, аj, сj – исходный предел текучести и

16

коэффициенты кривой наклепа материала полосы j-го расчетного профиля;

ji h0 j h ji 100,% – изменение суммарного обжатия полосы по клетям стана.

h0 j

Скорость прокатки для первого приближения принимается равной

средней скорости для j-го вида проката производственной программы.

Результаты расчета сводятся в таблицу следующего вида:

Режим прокатки полосы h0 hk / В , мм из стали… на стане L

2.3.2. Расчет энергосиловых характеристик режима прокатки Расчет энергосиловых параметров (силы, момента и мощности) прокатки

полос выполняется по одной из доступных методик на ПК. Результаты расчета сводятся в таблицу

Энергосиловые параметры прокатки полос h0 hk / В , мм из стали… на стане L

2.3.3. Анализ распределения нагрузки на электродвигатели главных приводов клетей

Если расчетная нагрузка – мощность прокатки, приведенная к валу двигателя Nji – с приемлемой точностью оказывается одинаковой для всех клетей стана, то это означает, что предлагаемый режим прокатки отвечает принятому критерию и может быть принят к исполнению. В случае не достижения требований критерия, изменяется режим прокатки – распределение

17

толщины и (или) натяжений по клетям стана и расчет энергосиловых параметров повторяется (п. 2.3.2…2.3.3).

2.3.4. Номинальная мощность электродвигателей главного привода Номинальная мощность электродвигателей главного привода

определяется на основе массива значений энергосиловых параметров (момента и мощности) полученных для расчетных профилей. Для станов холодной прокатки используется индивидуальный привод на каждый рабочий валок от двухякорных двигателей. Расчетная мощность каждого якоря определяется как

где {Nji} – мощность прокатки, приведенная к валу двигателя при прокатке j-го расчетного профиля в i-ой клети; f – количество якорей на клеть; k – количество клетей непрерывного стана; t – количество расчетных профилей.

Номинальная мощность одного якоря Nном принимается равной ближайшему большему к расчетному значению из параметрического ряда по ГОСТ 12139-84, т.е.

Nном N * .

2.4. Расчет производительности Часовая производительность листового стана при прокатке какого-либо

типоразмера вычисляется как

Q j 3600 hkj B j j , т / час,

где =7,8, т/м3 – плотность прокатываемого металла; hkj, Вj, м – толщина и ширина прокатываемой полосы; , м/с – скорость прокатки.

Результаты расчета сводятся в таблицу вида

18

Часовая производительность стана

2.5. Термообработка и отделка продукции Под рубрикой 2.5.1-2.5.3 дается описание вида и расчет параметров

оборудования и режимов термической обработки листовой продукции заданного объема в цехе горячей или холодной прокатки.

2.5.4. Операции отделки готовой продукции, согласно требований стандартов. Расчет пропускной способности участка отделки.

Глава 3. Обеспечение производства в цехе (3-4 с.)

3.1. Подготовка валков Станочные профилировки валков. Подготовка валков для прокатки

заданных видов продукции.

3.2. Контроль качества листовой продукции Дефекты и способы их предотвращения. Контролируемые параметры

полос при прокатке. Метрологическое обеспечение.

Глава 4. Охрана труда и техника безопасности (2-3 с.)

Перечень мероприятий и мер по охране труда соблюдаемых при ведении технологического процесса и выполнении регламентных работ.

Глава 5. Технико-экономический расчет (3-4 с.)

Расчет расходов по переделу для цеха горячей прокатки или расчет расходов на прокатку и последующую термообработку для цеха холодной прокатки.

19

Заключение (1-2 с.)

Основные характеристики выпускной квалификационной работы.

Список использованной литературы

В список использованных источников включаются все печатные,

рукописные и электронные материалы, которыми пользовался автор выпускной квалификационной работы. Список должен содержать не менее 40 источников на русском, иностранных языках, адреса в INTERNET. Сведения об источниках приводятся в соответствии с требованиями ГОСТ Р 7.05-2008 «Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу.

Библиографическая ссылка. Общие требования и правила составления» и

стандарта ЛГТУ СТО-13-2011 «Студенческие работы. Общие требования к оформлению».

20