Семестровая работа. Исследование и расчёт калибровки и производительности блюминга
.docxМИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
«ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра «Технология материалов»
Семестровая работа №2 «Исследование и расчёт калибровки и производительности блюминга»
По дисциплине: «Теория прокатки» Вариант 1
Цель работы: Научиться самостоятельно произвести расчёт калибровки и производительности блюминга.
Вариант |
Dном |
Размеры, мм |
Масса, т |
Марка прокатываемой стали |
Сечения блюма, мм |
Vср, м/с |
Τп.сл., с |
1 |
950 |
5,8 |
45ХН |
150×150 |
2,1 |
6,5 |
1. Определение числа проходов: Для этого определяем диаметр валков в результате переточки 10%
2. С учётом минусового допуска с целью повышения точности размеры горячего блюма равны:
150 – 8 = 142 мм.
Учитывая тепловое расширение
142 * 1,015 = 144 мм
3. Определим максимальное обжатие исходя из допускаемого угла захвата: При V = 2,6 м/с (данное 2,1) из таблицы принимаем максимально допустимый угол проката: Гладкая бочка: 16° Стеснённый калибр: 17° Калибр с насечкой: 26° = 0,453 рад
Для определения максимального обжатия исходя из допустимого угла захвата, задаются величиной 2h вреза в следующих пределах:
Номинальный диаметр валков блюминга , мм |
, мм |
900-1000 |
110-180 |
1150-1200 |
140-180 |
1300 |
165-220 |
Затем определяем рабочий диаметр валков. S зазор между валками, обычно принимают 15 или 10 мм – катающий радиус валка
4. Среднее обжатие за проход.
На основании практики в металлургической промышленности принимают 65 - 85 мм. Для стали с низким сопротивлением деформации, и 60-70 мм. с высоким сопротивлением деформации.
На основании практики в металлургической промышленности ср принимаем 85 мм.
3 Находим количество проходов= =
Принимаем 15 проходов, для улучшения захвата и увеличения глубины проникновения пластической деформации целесообразно было бы использовать в первых проходах гладкую бочку.
Высоты калибров: I – 140 мм. II – 160 мм. III – IV 180 мм. Уширение () В первых двух проходах = 0 мм. В средних = 5 мм. В последних 10 мм. Составим предварительную схему обжатия
Таблица 1 – Предварительный режим обжатий при прокатке блюмов 150*150 из слитка на блюминге 950
Номер прохода |
Сечение профиля |
Номер калибра |
Обжатие 52-68-84 |
Уширение мм |
<1.5 |
мм |
α град |
Слиток |
I |
– |
– |
– |
– |
– |
|
1 |
I |
75 |
0 |
110 |
25.50 |
||
2 |
(К) |
I |
80 |
0 |
110 |
25.45 |
|
3 |
540×540 |
I |
70 |
5 |
1 |
110 |
25.45 |
4 |
475×545 |
II |
65 |
5 |
1,15 |
140 |
26.40 |
5 |
410×550 (К) |
II |
65 |
5 |
1,31 |
140 |
26.40 |
6 |
480×410 |
II |
70 |
5 |
0,85 |
140 |
26.45 |
7 |
410×415 |
II |
70 |
5 |
1,01 |
140 |
26.45 |
8 |
340×420(К) |
II |
70 |
5 |
1,24 |
140 |
27.40 |
9 |
355×345 |
III |
65 |
5 |
0,97 |
160 |
27.40 |
10 |
290×350(К) |
III |
65 |
5 |
1,21 |
160 |
27.40 |
11 |
295×300 |
IV |
65 |
10 |
1,17 |
180 |
26.40 |
12 |
230×310 (К) |
IV |
65 |
10 |
1,35 |
180 |
26.40 |
13 |
240×240(К) |
V |
70 |
10 |
1 |
180 |
26.45 |
14 |
190×250 (К) |
V |
50 |
10 |
1,32 |
180 |
26.45 |
15 |
150×150 |
V |
50 |
10 |
180 |
26.45 |
5 После 2, 5, 8, 10, 12, 14 прохода производится кантовка 6 Анализ предварительной схемы обжатий В 1 и 2 проходах уширение равно 0 т.к. происходит уплотнение литого слитка 7.1 После первого прохода:
∆B= c * ∆H = 0.09*75=5,4=6,75мм
7.2 После второго прохода
∆B= c * ∆H = 0.09*80=4.95=7,2мм
7.3 После 3 прохода
∆B= c * ∆H = 0.09*70=6,3=6мм
7.4 После 4 прохода
,5
∆B= c * ∆H = 0.09*65=5,85=6мм
7.5 После 5 прохода
∆B= c * ∆H = 0.09*65=5,85=6мм
7.6 После 6 прохода
∆B= c * ∆H = 0.09*70=6,3=6мм
7.7 После 7 прохода
∆B= c * ∆H = 0.09*70=6,3=6мм
7.8 После 8 прохода
∆B= c * ∆H = 0.09*70=6,3=6мм
7.9 После 9 прохода
∆B= c * ∆H = 0.28*65=18,2мм
7.10 После 10 прохода
∆B= c * ∆H = 0.28*65=18,2мм
7.11 После 11 прохода
∆B= c * ∆H = 0.28*65=18,2мм
7.12 После 12 прохода
∆B= c * ∆H = 0.28*65=18,2=18мм
7.13 После 13 прохода
∆B= c * ∆H = 0.28*70=19,6=20мм
7.14 После 14 прохода
∆B= c * ∆H = 0.28*50=14мм
7.15 После 15 прохода
∆B= c * ∆H = 0.28*50=14мм
Производим перерасчёт с учётом полученного значения уширения и составим таблицу 2.
Таблица 2 – Окончательный режим обжатий при прокатке блюмов 200*200 из слитка на блюминге 950
Номер прохода |
Сечение профиля |
Номер калибра |
Обжатие 52-68-84 |
Уширение мм |
<1.5 |
мм |
α град |
Слиток |
I |
– |
– |
– |
– |
– |
|
1 |
I |
75 |
0 |
110 |
25.50 |
||
2 |
(К) |
I |
80 |
0 |
110 |
25.45 |
|
3 |
540×540 |
I |
70 |
5 |
1 |
110 |
25.45 |
4 |
475×545 |
II |
65 |
5 |
1,15 |
140 |
26.40 |
5 |
410×550 (К) |
II |
65 |
5 |
1,31 |
140 |
26.40 |
6 |
480×410 |
II |
70 |
5 |
0,85 |
140 |
26.45 |
7 |
410×415 |
II |
70 |
5 |
1,01 |
140 |
26.45 |
8 |
340×420(К) |
II |
70 |
5 |
1,24 |
140 |
27.40 |
9 |
355×345 |
III |
65 |
5 |
0,97 |
160 |
27.40 |
10 |
290×350(К) |
III |
65 |
5 |
1,21 |
160 |
27.40 |
11 |
295×300 |
IV |
65 |
10 |
1,17 |
180 |
26.40 |
12 |
230×310 (К) |
IV |
65 |
10 |
1,35 |
180 |
26.40 |
13 |
240×240(К) |
V |
70 |
10 |
1 |
180 |
26.45 |
14 |
190×250 (К) |
V |
50 |
10 |
1,32 |
180 |
26.45 |
15 |
150×150 |
V |
50 |
10 |
180 |
26.45 |
Построение калибров:
При прокатке только блюмов предельная высота 1 калибра может достигать 200 мм, однако большего вреза калибра не стоит делать и в этом случае, чтобы не уменьшать катающего диаметра валков.
Радиус закругления у дна калибра делают примерно 50 мм, а у буртов- 30-40 мм. Ширина калибра 1 принимается на 50-100 мм больше максимальной ширины калибра. Ширина дна калибра определяется с учетом выпуска калибра.
где hвр –глубина вреза ручья; выпуск калибра , т.е уклон боковых стенок, который для блюминга обычно принимается в пределах 015-0,30.
Высота калибра 2 изменятся в пределах 183-230 мм. Этот калибр может иметь наибольшую глубину вреза обеспечения устойчивости раската при больших обжатиях. Ширина калибра 2 по дну принимается на 5-10 мм больше или равной минимальной ширине задаваемой в данный калибр полосы. Выпуск составляет 20-30%
Радиус закругления у дна калибра около 40мм; у бурта – 50 мм.
Часто дно калибра делают выпуклым с тем, чтобы частично компенсировать уширение в последующем калибре и за счет этого уменьшить величину выпуска. Однако значительная выпуклость дна калибра может оказаться вредной, так как способствует образованию складок и трещин при прокате полосы в следующем калибре. Выпуклость дна калибров стараются делать не более 5% высоты калибра или 5-10 мм. Допускается выпуклость во всех промежуточных калибрах, исключая первый и последней (чистовой).
Высота калибра 3 в ряде случаев принимаются на 10 -20 мм меньше высоты калибра 2 f=5-10 мм.
Длина бочек валков блюминга составляет 2350, 2500 или 2800 мм. Крайние бурты принимают шириной 100-200 мм, промежуточные – 80-100 мм (0,4hк).
Минимальный зазор между валками на блюминге принимают S=10-15 мм.
Радиусы закруглений: у дна калибра r=(0,08-0,1)Bк; у зазора r=(0,1-0,15)
Для всех калибров принимаются нижнее давление равным 10 мм. Рабочий диаметр верхнего валка определяется из выражения где -расстояние между осями валков (номинальный диаметр валков), мм; h-высота калибра,
мм; -нижнее давление, мм. Рабочий диаметр нижнего валка больше рабочего диаметра верхнего диаметра верхнего валка на величину нижнего давления.
Dp1 = 990 – 140 + 15 = 865 (мм)
Dp1 = 990 – 140 + 15 = 865 (мм)
Dp1 = 990 – 140 + 15 = 865 (мм)
Для построения калибра проводят взаимно перпендикулярные осевые линии и откладывают симметрично относительно точки пересечения сей О в вертикальном и горизонтальном направлениях отрезки, равные соответственно. Через полученные концы отрезков проводят линии перпендикулярные осям. В результате пересечения этих линий получают прямоугольник 1-1-1-1.
После этого параллельно и симметрично относительно горизонтальной оси проводят линии, отстоящие одна от другой на величину зазора t.На этих линиях откладывают ширину калибра y разъема Bр и получают точки 2.Затем проводят горизонтальные линии б-б, отстоящие от линии 1-1 на расстоянии r1 проводят прямые через точки 1 и 2 до пересечения с прямыми б-б в точках 3.
Список литературы:
-
Полухин. П.И. Федосов Н.М, Королев А.А прокатное производство М. Металлургия. 1982-696 ст.
-
Бахтинов Б.П, Штернов М.М. Калибровка прокатных валков-М. Металлургия 1953-783 ст. с. Мл
-
Целиков А.И. Металлургические машины и агрегаты: настоящее и будущее-М. Металлургия 1979-144 ст. с. мл