Розрахунок режиму обтискування для прокатування блюмів та слябів

Методичні вказівки

До виконання розрахунків режиму обтискування блюмів та слябів

при курсовому та дипломному проектуванні

з дисципліни “Обробка металів тиском”

для студентів спеціальності:

5. 05040106 “Обробка металів тиском”

Алчевськ

Розробив викладач: 1 категорії - І.О. Гончарова

Розглянуто на засіданні предметної комісії спец. металургійних дисциплін
Протокол № ___від “_____”___ 2010 р.
Голова комісії __________І.О. Гончарова

Розрахунок режиму обтискування для прокатування блюмів та слябів

Розрахунок калібрування валків враховує цілий ряд питань:

ü Вибір форми та розмірів зливків;

ü Вибір величини обтискування за прохід та визначити кількість проходів;

ü Вибір схеми розташування калібрів для прокатування блюмів та слябів;

ü Вибір раціональної форми калібрів та визначення їх розмірів;

ü Вибір швидкісного режиму прокатування;

ü Перевірочний розрахунок енергосилових параметрів прокатування;

ü Розрахунок річної виробності стану.

1.1. Вибір режиму обтискування.

При виборі режиму обтиску на обтискному стані треба звертати увагу на припустимий кут захвату, котрий залежить від хімічного складу сталі:

ü Для легованих сталей α = 26

ü Для звичайних сталей α = 25

ü Для високолегованих сталей α = 24

Величина максимального обтиску визначається по формулі:

Δh = D_{к сер} (1- cos α_max)

Середній діаметр валків, що катає:

D_{к сер} = 0,9 D_о – h_{к сер}

Середня висота калібрів:

де h_1, h _2, h₃ - висоти калібрів;

n – число калібрів на валках.

Величина середнього обтискування за прохід приймається рівною 93 – 98 % від максимального обтискування.

Δh_сер = Δh_max (0,93 – 0,98)

Величину сумарного обтискування визначаємо по формулі:

ΣΔh_H = (H - h) + 0.15(B - b)

ΣΔh_B = (B - b) + 0.15(H - h)

Де h, b – розміри блюму;

H, B – розміри зливку.

Визначаємо кількість проходів:

;

Однак, необхідно враховувати, що при прокатуванні слябів останній прохід виконується пласким, при чому в 1 калібрі, тому при визначенні кількості проходів діють правила:

- при прокатуванні слябів кількість проходів за стороною В – завжди повинно бути парним, а за стороною Н – непарним,

- при прокатуванні блюмів це правило не використовується і кількість проходів за стороною Н і В можуть бути і парним, і непарним.

Отримані числа приймаємо цілими, з урахуванням того, що сума проходів повинна бути непарною: Σn = n_H + n_B

Визначаємо обтискування по сторонам:

Δh_H = ΣΔh_H / n_Н ; Δh_В = ΣΔh_В /

1.2. Вибираємо схему кантувань, враховуючи сумарну кількість проходів по сторонам.

Правила складання схеми кантувань:

- починаємо складати схему кантувань проти ходу прокатки, тобто з останнього калібру і останнього проходу,

- в останньому калібрі виконується тільки один – непарний - прохід (за непарною стороною Н, або В),

- при переході з калібру в калібр виконуємо кантовку,

- кантування смуги виконують тільки після парного проходу (2,4,6),

- заборонено виконувати більше 6 проходів по одній стороні,

- в 2 калібрі можна виконувати парне число проходів тільки по однієї стороні, тобто кантувати розкат в цьому калібрі заборонено,

- останні проходи виконуються в 1 калібрі, з урахуванням загальної кількості проходів, та правил кантування,

- після складання схеми кантувань необхідно виконати перевірку: порахувати отриману кількість проходів за сторонами Н і В, якщо результати співпадають з розрахунковими n_Н та n_В , то можна продовжувати розрахунок, якщо навпаки, то необхідно розрахунок повторити.

Приклад схеми кантувань:

	І	ІІ	І
№ проходу	1,2,3,4х5,6,7,8х9,10 х	11,12,13,14 Х
Обтискаєма сторона	ВВВВх НННН х ВВ х	НННН х	В

1.3. На підставі отриманих даних проводимо розрахунок режиму обтискування блюму (слябу).

1 прохід.

Початкова товщина Н₀ = ….

Початкова ширина В₀ = …..

Величина обтискування Δh_H = … чи Δh_В = … в залежності від обтискаємої сторони.

Визначаємо товщину розкату після проходу: h₁ = Н₀ – Δh₁

В першому проході відбувається усадка металу, тому поширення Δb₁ = 0

Ширина розкату після проходу: В₁ = В₀

2 прохід.

Початкова товщина Н₁ = ….

Початкова ширина В₁ = …..

Величина обтискування Δh_H = … чи Δh_В = … в залежності від обтискаємої сторони.

Визначаємо товщину розкату після проходу: h₂ = Н₁ – Δh₂

В першому проході відбувається усадка металу, тому поширення:

де f – коефіцієнт тертя металу з валками:

f = к₁ к₂ к₃ (1,05 – 0,0005 Т)

де к₁ – коефіцієнт, враховуючий матеріал валків; для сталевих – к = 1, для чавунових – к = 0,8,

к₂ – коефіцієнт, враховуючий матеріал смуги; для м’яких сталей к ₂= 1, для легованих к₂ = 1,

к₃ - коефіцієнт, враховуючий швидкість прокатування, при прокатуванні з V = 0 – 2 м/с – к₃ = 1,

V = 3 м/с – к₃ = 0,93,

V = 4 м/с – к₃ = 0,76,

V = 5 м/с – к₃ = 0,65,

V = 7 м/с – к₃ = 0,57.

Т – температура розкату. Т₀ – температура нагріву металу, при досягненні товщини Н = 350 – 360 мм, зниження температури на 15 - 20º, перед останнім пропуском зниження температури на 30º.

Діаметр валків, що катає: D_к = D_о – h₁

Де h₁ – висота калібру 1.

Ширина розкату після проходу: В₁ = В₁ + Δb

Подальший розрахунок робимо аналогічно та результати зводимо в таблицю:

Таблиця 1: Режим обтискування блюму (слябу).

№ проходу	№ калібру	Обтискаєма сторона	Товщина смуги Н, мм	Ширина смуги В, мм	Обтиск Δh, мм	Поширення Δb, мм

В разі невідповідності розмірів по товщині та ширині готової продукції робимо коректування.

Якщо один із розмірів отримали менше тих, що вимагали, то для отримання необхідних розмірів обтискання в останніх проходах треба зменшити на величину невідповідності.

Якщо один із розмірів більше тих, що вимагали, то для отримання необхідних розмірів треба робити коректування за рахунок збільшення обтиску при знятті конусності зливка.

По результатам коректування робимо таблицю 2.