110

Расчёт технологии прокатки листа 16х2000х5000 из стали 3 на стане 2800 ОАО АМК

Курсовая

Производство и промышленные технологии

Расчет режима обжатий в черновой и чистовой клетях. Расчет скоростного режима прокатки на клети Кварто. Определение допустимого момента при прокатке на клети Дуо. Определение допустимых усилий на валках.

Русский

2012-11-14

518 KB

65 чел.

Министерство образования и науки Украины

Донбасский горно - металлургический институт

Кафедра: ОМД и М

Расчётно-пояснительная записка к курсовому проекту

на тему:

«Расчёт технологии прокатки листа 16х2000х5000 из стали 3 на стане 2800 ОАО АМК»

Выполнил:

студент. гр. МО-01-1

Ковальчук. Д.В

Проверил:

проф. Луценко.В.А

 

 

 

 

 

 

Алчевск

2012

Содержание стр.

Технология процесса прокатки и оборудование

Характеристика клетей 

1 Фабрикация сляба 7

2 Расчет режима обжатий в черновой и чистовой клетях

3 Расчет скоростного режима прокатки на клети «Дуо»

3.1.Расчет скоростного режима прокатки на клети «Кварто»

4.Определение допустимых усилий на валках клети «Дуо»

4.1Определение допустимых усилий на валках клети «Кварто»

 5.Определение допустимого момента при прокатке на клети «Дуо»

  5.1Определение допустимого момента при прокатке на клети «Кварто»

6. Расчет температурного режима на клети «Дуо»

6.1 Расчет температурного режима на клети «Кварто»

7.Расчет энергосиловых параметров при прокатке на клети «Дуо».

7.1 Расчет энергосиловых параметров при прокатке на клети «Кварто».

Заключение

Библиографический список.


Технология процесса прокатки и оборудование

Слябы с адьюстажа поступают на загрузочные столы предназначенные для приёма накопления и подъёма их для сталкивания по одному количество 2, грузоподъёмность 588 кН, рабочий ход 1000мм, максимальная скорость подъема 52 мм/с, привод от двигателя типа Д818 мощностью 185 кВтс загрузочных столов слябы тослкателями сталкиваются на загрузочный рольганг №2 сталкивателей 2, тип реечный двух штанговый максимальное усилие сталкивания одной штанги 39,9 кН, рабочий ход штанги 3020мм, скорость рабочего хода 0,4 м/с, привод от электро двигателя типа Д806 мощностью 22кВтчерез редуктор с передаточным числом 26,38.потом по транспортному рольгангу раскат подаётся к печам длина рольганга 97500 мм, количество секций 9, диаметр бочки 450 мм, длина бочки 1700 мм, шаг роликов 700 мм, Скорость рольганга 1,72 м/с, Привод каждой секции от двигателя 4МТН280510 мощностью 45 кВт, перед посадкой в печь слябы взвешиваются на рольганговых тензометрических весах. Установленном на загрузочном рольганге №6-7, наибольший предел взвешивания 10000 кг наименьший 1000 кг. В печь слябы задаются и продвигаются в печи при помощи толкателей тип реечный сдвоенный количество у каждой печи по 2,усилие толкателя одной штанги 117,2 кН, максимальный рабочий ход -2700 мм, скорость рабочего хода 0,078 м/с, обратного 0,208м/с, привод от двигателя 100 кВт. В нагревательных печах слябы нагреваются до температуры 1200 – 1170 С.Движение в печи происходит по глисажным трубам, количество печей 3, печи методические четырёх зонные. Слябы после нагрева через камеру гидросбива окалины к рабочей клети. Рольганг с групповым приводом состоит из двух секций, по 7 роликов диаметр бочки 400 мм, длина 1700 мм, шаг роликов 700 мм. Рабочий рольганг служащий для кантовки слябов количество роликов – 12, диаметр конического ролика – 380/260 мм, длина бочки – 3600 мм, ролики цельно кованные, гладкие, смежные ролики имеют противоположную конусность. Длина рольганга – 3850 мм, скорость – 1-3 м/с, привод индивидуальный от двигателя Д810 мощностью 17,5 кВт.

Центровка раската осуществляется манипуляторами которые находятся за и перед клетью. Количество штанг – 2 левых и две правых, расстояние между штангами максимальное 4000 мм минимальное 650 мм, ход линеек 1675 мм, скорость движения линеек 0,4 – 0,8 м/с, привод гидравлический давлением 9,8 МПа, через систему реечных канатных передач, связывающую левую и правую линейки.

Слябы прокатываются на клети ДУО первые два прохода протяжка для выравнивания сляба по толщине. После протяжки кантовка на 90 и происходит разбивка ширины за 4 – 6 проходов, в результате после разбивки ширины получают длину раската равной ширине листа плюс допуск на боковую обрезь 150 мм. После разбивки ширины кантовка на 90, и прокатка до получения толщины подката передаваемого на чистовую клеть производится за 3 – 5 проходов.

Тип клети ДУО реверсивная 2800, станина закрытого типа стальные литые, максимальная высота подъёма валков 500 м. Привод через универсальные шпиндели от двух двигателей постоянного тока с номинальной мощностью 2171,2 кВт, каждый с частотой вращения 0 - 2,62 – 6,30 рад/с, с регулировкой по системе генератор-двигатель. Номинальный момент двух двигатилей 1656,2 кНм. Максимальный момент двух двигателей с учетом коэффициента перегрузки 2,5 и КПД стана – 0,9 – 372,4 кНм, ускорение – 2,1 рад/с, замедление – 4,2 рад/с, минимальная толщина раската – 20 мм, максимальная ширина -2650-мм, минимальная длина раската – 2500 мм. Нажимное устройство предназначено для установки раствора валков, диаметр винта – 440 мм, шаг резьбы – 2,4 мм, привод от двигателя 100 кВт через цилиндрические передачи. Диаметр рабочих валков 1120 мм, длина бочки – 2800 мм.

Раскат по промежуточному рольгангу передаётся на чистовую клеть. Длина рольганга – 10400 мм, количество роликов – 14 шт, диаметр роликов - 400 мм, ролики с гладкой бочкой, длина бочки – 2800 мм, шаг роликов 800 мм, привод от двигателя 45 кВт.

Раскат поступает на рабочие рольганги чистовой клети кварто. Рабочие рольганги расположены за и перед клетью , предназначены для подачи раскатов к валкам , ролики ребристые, длина рольганга 8000 мм, диаметр роликов – 400 мм, длина бочки 2800 мм, привод от двигателя 150 кВт. Чистовая клеть предназначена для обжатия раскатов до готовой толщины листа. Манипуляторы перед клетью – центровка раската перед задачей в клеть, расстояние между линейками минимальное – 1300, максимальное – 2950, скорость перемещения линеек – 0,4 – 0,8 м/с, усилие на линейках при разведении – 45кН, при сведении – 52,5 кН. Привод гидравлический давлением 10 МПа через систему реечных передач .

Тип клети КВАРТО реверсивная станины закрытого типа стальные литые максимальная высота подъёма верхнего валка – 150 мм, привод рабочих валков через универсальные шпиндели и шестерённую клеть от электра двигателя постоянного тока мощностью 1250 л.с, с числом оборотов 0 – 5,12 – 12,48 рад/с, минимальный момент двигателя – 882 кН, момент холостого хода – 29,4 кН, максимальный момент – 1960 кН, ускорение и замедление – 4,2 рад/с, нажимное устройство диаметр нажимного винта 480 мм, шаг резьбы – 2,4 мм, резьба упорная, скорость подъёма и опускания нажимного винта 0,025 м/с, привод от двух двигателей мощностью по 100 кВт через цилиндрические передачи.

После прокатки раскат поступает на рольганг холодильник перед первой листо правильной машиной. Общая длина рольганга 44000 мм, количество секций, количество роликов 4*14=56 шт, диаметр роликов 400 мм, ролики ребристые, шаг роликов 800 мм, привод от двигателя 46 кВт через редуктор с передаточным числом 6. На листо правильных машинах листы подвергаются правке путём знака переменной нагрузки, листов в гарячем и холодном состоянии. Размеры листов подвергаемых правке толщина – 8 – 40 мм, шириной до 2500 мм, с сопратевлением 700 МПа, температура правки 500 – 800 С. Количество рабочих роликов 7 шт, шаг роликов – 400 мм, количество уравновешивающих роликов 2 шт, диаметром 360 мм, ролики опорные 14 шт.,( по 2 на рабочий ролик ) диаметр ролика 370 мм, длиной 550 мм. Подшипники качения. Привод от электра двигателя 4А112М7 мощностью 5 кВт. Ход верхней траверсы вверх 120 вниз 35 мм, привод траверсы от двигателя 4НТ420НВ скорость перемещения верхней траверсы 0,22 м/с, скорость перемещения роликов 0,326 м/с.

Затем по цепному шлепперу раскат передаётся с рольганга за ЛПМ – 1 к рольгангу ЛПМ – 2 . количество цепей шлеппера - 8 шт, шаг цепи – 200 мм, допустимое тяговое усилие цепи 9000кг, расстояние между захватами цепи 3200 мм, ширина шлеппера – 22000 мм, количество приводов – 2 от электро двигателя 4МТН210М10 мощностью 60 кВт, по рольгангу общая длина рольганга 27200 мм, количество секций 2, количество роликов 21 +14 =35, диаметр бочки ролика – 300 мм, шаг роликов – 800 мм, привод индивидуальный от двигателя 5 кВт. Раскат поступает на ЛПМ – 2 , размер листов подвергаемых правке толщиной 8 – 20 мм, шириной до 2800 мм, температура правки 600 – 800 С. Количество правильных роликов 7 шт, диаметр роликов 260 мм, длина бочки ролика 2950 мм, шаг роликов 300 мм, напрвляющих роликов 2 диметр бочки 295 мм. Ролики опорные 7 шт, диаметром 295 мм, длина бочки 800 мм. Подъём верхней траверсы 180 мм, скорость перемещения вверх 0,020 м/мин, вниз 0,040 м/мин. Привод ЛПМ от двигателя 60 кВт, привод траверсы от двигателя 11 кВт.

По рольгангу отводящему от ЛПМ – 2 длиной 7200 мм, количество роликов 10 шт, шаг роликов 800 мм,диаметр бочки 300 мм, привод от двигателя мощностью 5 кВт.

Раскат поступает на на рольганг холодильник за ЛПМ – 2 общая длина рольганга 47200 мм, количество секций 6 количество роликов 6*10=60 шт, диаметр бочки 300 мм, шаг роликов 800 мм, привод от двигателя 5 кВт. По рольгангу раскат поступает к шлепперу холодильнику где остывает до температуры порезки. Длина подводящего рольганга 54400 мм, количество секций 5, количество роликов 13+14+16=60 шт, диаметр бочки 300 мм, шаг роликов 800 мм, привод от двигателя 5 кВт. Шлепер холодильник количество секций 2, ширина секции 22000, длина секции 15260 мм, количество цепей 2*8=16, допустимое тяговое усилие 88,3кН.Приводом от 4-х двигатилей по 60 кВт.

От холодильника по рольгангу раскат поступает на инспекторские столы где происходит осмотр поверхности на наличие поверхностных дефектов. Рольганг отводящий от холодильника №2 общая длина рольганга 45600 мм, 4 секции, количество роликов 3*14+16=58шт, диаметр бочки 300 мм, шаг роликов 800 мм, привод от двигателя 5 кВт.

На инспекторских столах лист кантуют при помощи кантователя время кантовки одного листа – 10 сек. Количество рычагов кантователя – 17 пар расстояние между соседними рычагами – 1200 мм. Привод от двигателя 60 кВт через редуктор. При кантовке листов менее 10000 мм и массой более 4000 кг, расположение листа обязательно строго по середине кантователя. По рольгангу за инспекторским столом общей длиной – 21600 мм количество секций – 1 ; диаметр бочки – 300 мм; длина бочки – 2800 мм; шаг роликов – 800 мм; привод индивидуальный с от двигателя мощностью 5 кВт. Раскат отводится на передаточное устройство служащая для передачи раската на отводящий рольганг к ножницам. Толщина листов – 5 – 50 мм; ширина листов – 1100 – 2650 мм наибольшая длина листа – 21000 мм; максимальная масса листа – 7500 кг; вертикальный ход блока – 100 мм; горизонтальный ход тележки – 4760 мм; скорость перемещения тележки – 0,685 м/с; привод от двух двигателей мощностью 2 кВт.

Далее раскат поступает на рольганг перед гильотинными ножницами №1 общая длина рольганга 54000 мм, количество роликов 11*4 =44 шт, диаметр 300 мм, шаг 1200 мм, привод индивидуальный от двигателя 5 кВт, скорость рольганга – 1 м/с. Далее раскат поступает на гильотинные ножницы поперечной резки где происходит обрезание переднего и заднего концов. Разрезают материал толщиной – 4- 50 мм, шириной до 2600 мм, угол наклона верхнего ножа 5 45’,максимальное усилие реза5886 кН, материал ножей сталь СП28, СП33,ходверхнего суппорта 360 мм, привод от двигателя 220 кВт. Качающийся рольганг за ножницами скорость рольганга 1,2 м/с, длиной 2100 мм, количество роликов 8 шт, ролики ребристые, ход рольганга 420 мм, привод от двигателя 16 кВт, прижимной упор минимальная дли листа 2500 мм, максимальная 9000 мм высота подъема хобота 250 мм, привод каретки от двигателя 11 кВт, хобота от двигателя 34 кВт. Рольганг за гильотинными ножницами №1 общая длина рольганга 10800 мм, количество секций 1, количество роликов 10, привод индивидуальный от двигателя 5 кВт, рольганг подводящий к стилажу №1 длина рольганга 21600 мм, количество секций 2, количество роликов 2* 10=20 шт, скорость рольганга 1 м/с. Стеллаж шлеппер №1 количество секций 2, допустимое тяговое усилие цепи – 88,3 кН, число цепей шлеппера – 8+11=19, шаг цепи -200 мм, расстояние между цепями 1200/2400 мм, привод от 4-х двигателей по 60 кВт.

Рольганг перед дисковыми ножницами (правой и левой линии резки )общая длина рольганга 16800 мм, количество секций 1, количество роликов 15шт. Далее раскат поступает на дисковые или гильотинные ножницы для обрези боковой кромки .

Дисковые ножницы разрезают материал толщиной 8-30 мм, шириной 1000 – 2600 мм, максимальная ширина обрезной кромки 150 мм, скорость резания 0,415 м/с, номинальный диаметр ножей 1000 мм, материал ножей сталь СП-28,СП-33,ход подвижной станины 1900 мм, расстояние между ножами мин. макс – 1000-2900 мм, привод ножей от двигателя 197 кВт, станины 3,5 кВт. Кромко крошильные ножницы максимальная длина обрезаемой кромки 1200 мм, число резов в минуту 21, угол качения механизма резания – 19, ход подвижной станины 1900 мм. Обрезь от кромко крошильных ножниц падает в короба. Рольганг между дисковыми ножницами и гильотинными ножницами №2 (левая линия резки)общая длина рольганга 37200 мм, количество секций 2, количество роликов 16*2=32 шт, привод от двигателя 5 кВт индивидуальный, рольганг за правыми дисковыми ножницами предназначен для транспортировки листов перед порезкой на ножницы поперечной резки общая длина рольганга – 37000 мм, количество секций – 3, количество роликов – 31, гильотинные ножницы поперечной резки №2 разрезают материал толщиной 8-30 мм, шириной до – 2600 мм, максимальное усилие реза – 2450 кН, расстояние между станиной в свету 2500 мм, число ходов верхнего суппорта в минуту – 14, ход верхнего суппорта 300 мм, привод от двигателя 135 кВт, ножницы поперечной резки № 3 предназначены для порезки раската на мерные длины . разрезаемая толщина металла – 4 – 50 мм ширина до 2500 мм, максимальное усилие реза 15200 кН, расстояние между станиной в свету 2920 мм, материал ножей сталь 45ХЗСНМВФА, число резов в минуту 6 , максимальное раскрытие ножей 148 мм, дина ножей 2750 мм, обрезь убирается транспортером. После порезки листы клеймятся и маркируются. Клеймовочная машина тип – поршневая пневматическая с давлением воздуха 4-6 атм. Маркировочные машины ротационного типа с пневматическим прижимом барабана с приводом его за счёт трения об лист. Далее листы подаются по рольгангу к стилажам выдачи №2 и №3длина рольганга – 21600 мм, количество секций -2, количество роликов 2*9=18, привод от двигателя 5 кВт.

Стеллаж выдачи №2 правой линии резки количество секций – 2, число цепей – 12*2=24шт, допустимое тяговое усилие -88,3кН, шаг цепей 200 мм, расстояние между цепями 1200- 2400 мм, привод от 4-х электра двигателей по 60 кВт. Стеллаж выдачи левой линии резки количество секций 2, количество цепей 12, расстояние между отводящим и подводящим рольгангом 121000 мм. Затем по рольгангу листы поступают к листо укладчику. Рольганг длиной 18000 мм, количество секций 2, количество роликов 16. Листоукладчики количество 2 на каждый стеллаж выдачи, продолжительность укладки листов 10 с, привод от двигателя 11 кВт.

 

Характеристика клетей:

Черновая клеть ДУО

рабочие валки:

материал – кованая сталь 60ХН

номинальный диаметр Dн- 1150 мм

минимальный диаметр Dм — 1070 мм

длина бочки валка Lб - 2800 мм

диаметр шейки валка dш - 690 мм

длина шейки валка lш - 855 мм

масса рабочего валка  mв - 30 т

подшипники – текстолитовые

Привод валков - индивидуальный

мощность двигателя  N-2117,2 кВт

угловая скорость вращения двигателя w - 0-2.62-3.3 рад/сек

максимальный момент двигателя Мм – 3,724 Мн.м

номинальный момент двигателя Мн – 1656,2 кн.м

угловое ускорение e1 —2,1 рад/с2

угловое замедление   e2 — 4,2 рад/с2

скорость подъема и опускания нажимных винтов Vн.у. – 50 мм/с2

расстояние между клетями Lp - 26,4 м

скорость транспортного рольганга Vp – 3 м/с

ускорение нажимных винтов Кн.у.- 40 мм/с2

Чистовая клеть Кварто рабочие валки

материал валков - легированный чугун с пластинчатым графитом

номинальный диаметр Dн - 815 мм

минимальный диаметр Dм - 750 мм

длина бочки Lб - 2800 мм

диаметр шейки dш - 480 мм

длина шейки lш - 1000 мм

масса валка mр- 15,6 т

опорные валки:

материал валков - кованая сталь 60ХН

номинальный диаметр Dн - 1400 мм

минимальный диаметр Dм - 1300 мм

диаметр шейки  dш - 850 мм

длина шейки lш – 1000 мм

наружный диаметр подшипника опорного валка Dп- 1220 мм

мощность двигателя  N - 4600 кВт

угловая скорость вращения двигателя ω – 0-5,2 – 12,48 рад/с

максимальный момент двигателя Мм - 2145 кН.м

номинальный момент двигателя Мн - 882 кН.м

угловое ускорение e1 — 4,2 рад/с2

угловое замедление   e2 — 4,2 рад/с2

скорость подъема и опускания нажимных винтов Vн.у. - 25,3 мм/с

ускорение нажимных винтов Кн.у - 35 м/с

1. Фабрикация сляба

1.1. Номинальная масса 1 листа:

mn= H*B*L*g .где g - плотность стали = 7,85 т/м3

mл= 0,016*2*5*7,85 = 1.256 т

примем 3-х кратный раскат, тогда mр = 1.256*3=3.77 т

1.2. Необходимая масса сляба:

mсл= mр * Кф , где Кф - фабрикационный коэффициент =1,16

mсл =3.77*1,19 = 4.48т

1.3. Выбираем геометрические размеры сляба:

принимаю: Всл.=1250 мм, Lсл = 2000 мм, тогда:

окончательные размеры сляба: 230x1250х2000мм

2.Расчет режима обжатий в черновой и чистовой клетях.

Т.к. Lб, = 2250, то производим протяжку сляба в длину до Lпр.=2500мм, тогда коэфф. вытяжки при прокатке сляба в первых продольных проходах составит:

 2.1. -Толщина сляба после протяжки его в длину:

  1.  Суммарное обжатие в продольных проходах :
  2.  Суммарный коэфф. вытяжки при разбивке ширины:

 

где 140 мм средняя величена боковой обрези.

2.4. Толщина раската после разбивки ширины:

2.5. Суммарное обжатие при разбивке ширины:

 2.6. Распределяем обжатия по проходам:

При протяжке сляба в длину предусмотрим 2 прохода, т.к. кантовка возможна только спереди клети:


1 проход -
Dh1=24 мм; 2 проход - Dh2 = 22 мм

При разбивке ширины предусматриваем 4 прохода:

3 проход - Dh3 = 21 мм ; 4проход - Dh4 = 21мм ; 5 проход - Dh5 = 18 мм

6 проход - Dh6 = 16.5 мм

 

Прокатка сляба до заданной h подката, после разбивки его ширины осуществляем за 3

прохода: 7 проход - Dh7 = 17.5 мм ; 8 проход - Dh8= 13 мм ;9 проход - Dh9 = 12 мм.

 

2.8. Определяем коэфф. вытяжки и длину раската по проходам:

1 проход:

Dh1 = 24 мм

h1 = 230-24=206 мм

    m1=230/206 = 1.12

L1 =2000*1,12 = 2233мм

Таким образом производим расчет для всех проходов в черновой и чистовой клети, учитывая кантовки на 90° после 2-го и 6-го прохода в черновой клети. Результаты расчета сводим в таблицу1.

Таблица 1. Расчетные параметры прокатки в черновой клети ДУО и в чистовой клети КВАРТО

Dh, мм

Н, мм

В, мм

L, мм

e %

m

0

0

230

1250,0

2000,0

 

 

ЧЕРНОВАЯ КЛЕТЬ

1

24

206

1250,0

2233

10,435

2

22,0

184

1250,0

2500

10,680

КАНТОВКА

3

21

163

2500,0

1411

11,413

4

21

142

2500,0

1620

12,883

5

18

124

2500,0

1855

12,676

6

16,5

107,5

2500,0

2140

13,306

КАНТОВКА

7

17,5

90

2140

2986

16,279

8

13

77

2140

3490

14,444

9

12

65

2140

4135

15,584

ЧИСТОВАЯ КЛЕТЬ

10'-1

13

52

2140

5168,3

20,000

11-2

9

43

2140

6250,0

17,308

12'-3

7

36

2140

7465,3

16,279

13-4

6

30

2140

8958,3

16,667

14'-5

6

24

2140

11197,9

20,000

15-6

5

19

2140

14144,7

20,833

16-7

3

16

2140

16796,9

15,789

 3. Расчет скоростного режима на клети "Дуо"

1 проход.

Угловая скорость валков при выбросе раската в 1 проходе определяется по условию:

  ;

 

tн.у.- время установки верхнего валка для следующего прохода (время работы нажимного устройства) с,

t p - время реверсирования двигателя, с

tp.p. - время возврата раската к валкам, с

tx - время паузы между проходами, с

откуда ;

 Dh1 =24 мм;

Так как ;

;

то ;

 

Угловая скорость захвата во 2 проходе w3 = 1,5 рад/с

Тогда wв =(1,48-(1,5/1))*2,4=2,23 рад/с 

время реверсирования раската:

 ;

;

 

 

Задаемся угловой скоростью захвата в 1 проходе : w3 = 2 рад/с

Наибольшую скорость валков в первом проходе определяем по формуле:

;

=3,72 рад/с;

Время ускорения валков без металла:

 

Время ускорения валков с металлом до номинальной угловой скорости:

 Время ускорения валков с металлом от номинальной угловой скорости до наибольшей в данном проходе:

;

Время замедления валкой с металлом до угловой скорости выброса в данном проходе:

т.к.wв<wн то 

 

Время замедления валков до номинальной угловой скорости:

   т.к .wв< wн

Время до полной остановки валков:

т.к .wв< wн

Машинное время 1 прохода :

 

Средняя скорость прокатки: 

;

Таким же способом рассчитываем скоростные параметры в остальных проходах черновой клети. Результаты расчетов сведены в таблицу №2 .
Так как после 2 прохода необходимо производить кантовку раската на 90° с целью

разбивки ширины, то время паузы между 2 и 3 проходами определяется

продолжительностью кантовки.

время кантовки принимаю = 4 с.

Расскат также кантуется после 6-го прохода.

Таблица 2 Параметры скоростного режима прокатки сляба 120х830х1000 мм на черновой клети.

Черновая клеть

 

Dh, мм

w1

w2

w3

tн.у.

tр.р.

L

 

1

24

1,50

3,72

2,23

1,48

1,02

1,25

2233,01

2

22

2,00

4,22

3,09

1,45

4,00

1,73

2500,00

Условие не выполнено 

КАНТОВКА

3

21

1,50

3,38

3,09

1,45

1,41

1,73

1411,04

 

 

4

21

1,50

3,40

2,63

1,34

1,20

1,48

1619,72

5

18

1,50

3,50

2,39

1,28

1,09

1,34

1854,84

6

17

1,50

3,74

2,62

1,32

4,00

1,47

2139,53

Условие не выполнено 

 КАНТОВКА

 

 

7

18

1,50

4,10

1,79

1,14

0,82

1,00

2986,11

8

13

1,50

4,36

1,60

1,10

0,73

0,90

3490,26

9

12

1,50

6,30

16,11

4,55

0,00

9,02

4134,62

 

tр

tу

tq у

tп

tq з

tз

Tq о

tо

tм

tпаузы

tобщ.вр.пауз, с.

Vпр.

1

0,714

0,533

0,523

0,000

0,261

0,093

0,000

0,531

1,411

0,000

1,245

0,714

2

0,952

0,295

0,761

0,000

0,269

0,000

0,111

0,624

1,325

2,551

4,238

0,952

КАНТОВКА

3

0,714

0,533

0,361

0,000

0,070

0,000

0,111

0,624

0,964

0,000

1,449

0,714

4

0,714

0,533

0,371

0,000

0,182

0,000

0,004

0,624

1,086

0,000

1,342

0,714

5

0,714

0,533

0,421

0,000

0,210

0,054

0,000

0,570

1,218

0,000

1,285

0,714

6

0,714

0,533

0,535

0,000

0,267

0,000

0,000

0,624

1,335

2,677

4,015

0,714

КАНТОВКА

7

0,714

0,533

0,706

0,000

0,353

0,198

0,000

0,426

1,790

0,000

1,140

0,714

8

0,714

0,533

0,830

0,000

0,415

0,243

0,000

0,381

2,020

0,000

1,095

0,714

9

0,714

0,533

1,752

3,911

2,336

0,000

3,212

0,624

3,861

0,000

4,550

0,714

Пауза между слябами:мм;

Так как  то с;

Следовательно tо=4,55 с;

Суммарное машинное время по проходам на клети дуо:

с;

Суммарное время пауз по проходам:

с;

;Цикл прокатки одного сляба на клети дуо:

с

3.1 Расчёт скоростного режима на клети "Кварто"

Расчет скоростных параметров на клети «Кварто» аналогичен расчету скоростных параметров на клети «Дуо»

Результаты расчетов сведены в таблице 3

Таблица 3 Параметры скоростного режима прокатки сляба 120х830х1000 мм на чистовой клети.

 

Dh, мм

w1

w2

w3

tн.у.

tр.р.

L

1

13

2

7,51

2,26

1,01

0,74

0,90

5168,269

2

9

2

8,14

1,76

0,89

0,57

0,70

6250

3

7

2

8,83

1,48

0,83

0,48

0,59

7465,278

4

6

2

9,64

1,48

0,83

0,48

0,59

8958,333

5

6

2

10,73

1,17

0,76

0,38

0,47

11197,92

6

5

2

12,00

0,46

0,59

0,15

0,18

14144,74

7

3

2

12,48

9,17

2,66

0,00

3,67

16796,88

 

tр

tу

tq у

tп

tq з

tз

tq о

tо

tм

tпаузы

tобщ.вр.пауз, с.

Vпр.

1

0,476

0,762

0,550

0,000

0,550

0,700

0,000

0,538

2,562

0,000

1,014

0,476

2

0,476

0,762

0,700

0,000

0,700

0,820

0,000

0,418

2,981

0,000

0,894

0,476

3

0,476

0,762

0,864

0,000

0,864

0,886

0,000

0,352

3,377

0,000

0,828

0,476

4

0,476

0,762

1,058

0,000

1,058

0,886

0,000

0,352

3,763

0,000

0,828

0,476

5

0,476

0,762

1,315

0,000

1,315

0,958

0,000

0,280

4,351

0,000

0,756

0,476

6

0,476

0,762

1,619

0,000

1,619

1,129

0,000

0,109

5,129

0,000

0,586

0,476

7

0,476

0,762

1,733

1,234

0,788

0,000

0,945

1,238

4,517

0,000

2,660

0,476

Пауза между слябами:мм;

Так как  то с;

Следовательно tо=7,56 с;

Суммарное машинное время по проходам на клети кварто:

с;

Суммарное время пауз по проходам:

с;

;Цикл прокатки одного сляба на клети дуо:

с

Из приведенного расчета скоростного режима по клетям «Дуо» и «Кварто» следует, что:

Т дуо больше Т кварто

4.Определение допустимых усилий на валках клети «Дуо»

При определении допустимых усилий при прокатке исходят из условия прочности валков на изгиб.

 ;

При протяжке подставляем В=1250 мм, а при разбивки ширины В=2500мм, где [t изг.] – допустимое напряжение материала валка на изгиб с учетом пятикратного запаса прочности (кгс/мм2).

Для чугунных валков принимаю t изг=130 (кгс/мм2).

 Мн

 Мн

 М

 

Сведем полученные результаты в таблицу №4

Таблица 4 Допустимые усилия на валках клети «Дуо»

 

Dh, мм

В

Рдоп

1

24

1250,0

24,111

2

22

1250,0

24,111

КАНТОВКА 

3

21

2500,0

30,377

4

21

2500,0

30,377

5

18

2500,0

30,377

6

16,5

2500,0

30,377

 КАНТОВКА

7

17,5

2139,5

28,259

8

13

2139,5

28,259

9

12

2139,5

28,259

4.1Определение допустимых усилий на валках клети «Кварто»

Материал опорных валков чистовой клети кованная легированная сталь t изг=150 (кгс/мм2),(т.к в клети «Кварто» все усилия на изгиб принимают опорные валки)

 Мн

Мн

Принимаю минимальное допустимое усилие. Рдоп.=35,601 Мн;

Сведем полученные результаты в таблицу №5

Таблица 5 Допустимые усилия на валках клети «Кварто»

 

Dh, мм

В

Рдоп

1

13

2139,5

35,601

2

9

2139,5

35,601

3

7

2139,5

35,601

4

6

2139,5

35,601

5

6

2139,5

35,601

6

5

2139,5

35,601

7

3

2139,5

35,601

5.Определение допустимого момента при прокатке на клети «Дуо»

Динамический момент главной линии клети «Дуо» при ускорении двигателя:

 

Динамический момент главной линии клети «Дуо» при торможении двигателя:

 

m-масса вращающегося элемента главной линии клети.

Di-диаметр инерции этого элемента.

Принимаем Di=0.7*D;

где D - диаметр вращающегося элемента главной линии клети.

Рабочие валки:  Мн/м2

 

 Такой же расчет производим для остальных вращающихся элементов главной линии клети.

Расчет сводим в таблицу №6.

Таблица 6 Расчет динамического момента главной линии клети «Дуо»

Наименование

 

Кол-во

Масса, т

Диам, м

mDi2

S mDi2

Рабочие валки

 

2

29.2

1.2

0.359

5,877

Тело шпинделя

 

2

1.8

0.554

0.0054

Головки шпинделя

 

4

2.6

1.05

0.0562

Шестеренные валки

0

0

0

0

Главная муфта

 

2

4

1.2

0.0564

Якорь двигателя

 

2

2.7

1

5.4

 

Динамический момент при разгоне двигателей:

  Мн*м

Динамический момент при торможении двигателей:

 Мн*м

Максимальный момент двигателя при прокатки до номинальной угловой скорости :

 

где -коэффициент полезного действия принимаем его 0,97

  Мн*м

 

где -отношение наибольшей угловой скорости к номинальной.

 Мн*м

 Мн*м

5.1Определение допустимого момента при прокатке на клети «Кварто»

Расчет допустимых моментов на клети «Кварто» аналогичен расчету допустимых моментов на клети «Дуо».

Наименование

 

Кол-во

Масса, т

Диам, м

mD2i

S mD2i

Опорные валки

 

2

44.13

1,4

0,8476

3.9785

Рабочие валки

 

2

14.9

0,8

0,0935

Тело шпинделя

 

2

15

0,48

0,0339

Головки шпинделя

 

4

4.42

0,75

0,0487

Шестеренные валки

2

14

1

0,1372

Главная муфта

 

1

6

2

0,1176

Якорь двигателя

 

1

2.7

1

2.7

Динамический момент при разгоне двигателей:

  Мн*м

Максимальный момент двигателя с учетом перегрузочного коэффициента 2,5

 Мн*м

Максимальный момент двигателя при прокатки до номинальной угловой скорости :

 

где -отношение наибольшей угловой скорости к номинальной.

-коэффициент полезного действия принимаем его 0,97

 

 Мн*м

 Мн*м

Момент холостого хода:

 

6. Расчет температурного режима на клети «Дуо»

Падение температуры раската перед задачей его в следующий проход определяется по формуле:

 

где t температура раската в предыдущем проходе;

К- коэффициент, учитывающий влияние толщины раската

При Н>20 K=16;

При Н<20 K=15;

 

где tм- машинное время прокатки в предыдущем проходе;

 tо - время остановки двигателя в предыдущем проходе;

 tр - время разгона двигателя

 a - коэффициент учитывающий влияние гидросбива на охлаждение раската

 c;

На стане 2800 ОАО «АМК» гидросбив поэтому a принимаем равное10.

°С

Тогда температура перед вторым проходом будет равна:

 T=1200-2=1998 °С ;

Для каждого прохода падение температуры определяется одинаково поэтому дальнейший расчет сведем в таблицу №7.

Таблица 7 Расчет температурного режима на клети «Дуо»

t

H

t

a

Dt

1

1200

225

1,351

10

2

2

1198

201

5,013

10

3

3

1195

180

0,966

10

3

4

1192

159

1,077

10

3

5

1189

138

1,3

10

4

6

1185

118

4,947

10

6

7

1179

105

1,772

10

5

8

1174

86

2,131

20

12

9

1162

71

2,211

20

15

6.1 Расчет температурного режима на клети «Кварто»

Расчет аналогичен расчету температурного режима для клети «Дуо».Результаты сводим в таблицу №8

Таблица 8 Расчет температурного режима на клети «Кварто»

t

H

t

a

Dt

1

1147

60

2,587

20

16

2

1131

50

3,026

20

20

3

1111

41

3,446

20

24

4

1087

34

3,928

20

28

5

1059

28

4,471

20

33

6

1026

23

5,063

20

41

7

985

19

4,498

20

47

7.Расчет энергосиловых параметров при прокатке на клети «Дуо».

Расчет энергосиловых параметров производим по методике Зюзина В.И; Бровмана М.Я., Меньшикова А.Ф. , которая учитывает влияние условий прокатки на величину сопротивления деформации с помощью термомеханических коэффициентов.

Полное усилие прокатки:

 

где Рср - среднее удельное давление ;

В - ширина раската;

l - длина очага деформации

 

где sт- сопротивление деформации с учетом термомеханических коэффициентов

ns - коэффициент напряженного состояния

- коэффициент учитывающий влияние среднего главного напряжения при двухмерной деформации когда уширением можно пренебречь = 1,15 

 

где sо - базисное значение сопротивления деформации

Кt Кe  Кu -Термомеханические коэффициенты, определяемые по графикам в зависимости от t, e и u для соответствующей марки стали или по эмпирическим формулам . Для определения сопротивления деформации в диапазоне температур (800-1300°С ) Л.В.Андреюком и Г.Г. Тюленевым предложена эмпирическая формула .

 

Значение коэффициентов S, a, в, С, приведены ниже можно определить сопротивление деформации для указанных марок стали при любом сочетании скорости, степени и температуры деформации.

S

sод

a

b

c

0,96

88,8

0,124

0,167

2,54

 

 

 - коэффициент учитывающий изменение влияния внешнего трения в связи с уширением

  - коэффициент учитывающий влияние внешнего трения

  - коэффициент учитывающий влияние внешних зон

 - коэффициент учитывающий влияние натяжения или подпора

Коэффициент рассчитывается в интервале 1< <2

Коэффициент рассчитывается в интервале 0,5< <1 по формуле А. И Целикова и В. В. Смирнова

 Коэффициенты и  принимаются равными единице такт как уширение, подпор или натяжение при прокатке толстых листов отсутствуют

e-средняя скорость деформации :

 при прокатки на гладкой бочки;

Uср-средняя скорость деформации

  при прокатки на гладкой бочки;

V-средняя скорость прокатки.

1.Проход.

 =115,9 мм;

Средняя скорость деформации:

 1/сек;

 

Определим параметр  и  

так как =0.533 =1 а расчитывается

 

Тогда

определяем среднее удельное давление:

Мн

Полное усилие прокатки:

 Мн

Момент прокатки на двух двигателях:

 

где Ψ - коэффициент приложения равнодействующих усилий

кн =1.421 Мн*м

для остальных проходов произвожу аналогичный расчет. Результаты расчетов сведены в таблице №9.

Таблица 9 Энергосиловые параметры при прокатке на черновой клети «Дуо»

 

Dh, мм

Ld

hcp

ns

ns’’

e

Ucp

su

Pcp

P

M

1

24

115.931

217.669

0.533

1

1.303

10.45

1.124

54.82

88.157

12.775

1.340

2

22

110.995

194.689

0.57

1

1.266

10.68

1.663

58.018

90.888

12.610

1.195

КАНТОВКА

3

21

108.44

173.182

0.626

1

1.217

11.413

1.819

59.7

90.597

24.562

2.17

4

21

108.44

152.138

0.713

1

1.074

12.883

1.753

61.03

82.742

22.432

1.93

5

18

100.399

132.695

0.757

1

1.060

12.676

1.693

60.994

81.656

20.495

1.629

6

16.5

96.125

115.456

0.833

1

1.039

13.306

2.03

63.433

83.833

20.146

1.469

КАНТОВКА

7

17.5

98.995

98.362

1.006

1.313

1

16.279

1.647

64.753

85.159

18.037

1.512

8

13

85.323

83.247

1.025

1.301

1

14.444

1.518

63.513

82.608

15.08

1.116

9

12

81.976

70.746

1.159

1.223

1

15.584

1.715

89.185

84.33

20.151

1.070

7.1.Расчет энергосиловых параметров при прокатке на клети «Кварто».

Расчет энергосиловых параметров при прокатке на клети «Кварто» производится по тем же формулам, что и расчет энергосиловых параметров при прокатке на клети «Дуо» Результаты расчетов сведены в таблицу №10

Таблица 10 Энергосиловые параметры при прокатке на чистовой клети «Кварто»

Dh, мм

Ld

hcp

ns

ns’’

e

Ucp

su

Pcp

P

M

1

13

72.11

58.138

1.24

1.411

1

20

2.507

75.71

104.133

16.066

1.136

2

9

60

47.286

1.269

1.396

1

17.308

2.027

74.597

101.050

12.972

0.765

3

7

52.915

39.345

1.345

1.411

1

16.279

1.819

76.23

103.427

11.709

0.609

4

6

48.99

32.863

1.491

1.463

1

16.667

2.011

81.91

113.286

11.874

0.57

5

6

48.99

26.833

1.826

1.610

1

20

1.919

89.704

132.141

13.850

0.659

6

44.721

21.354

2.094

1.731

1

20.83

0.856

88.559

136.692

13.079

0.565

7

34.641

17.436

1987

1.429

1

15.789

2.345

98.33

150.65

13.702

0.466

 


Заключение

В курсовом проекте выполнены: фабрикация сляба; расчеты режимов обжатий в черновой и чистовой клетях; расчеты скоростных и температурных режимов прокатки.

Выполнены проверки по энергосиловым параметрам прокатки и нагреву главных двигателей. Проверки показали, что расчетные усилия и моменты прокатки по проходам не превышают допустимых значений. Проверка главных двигателей на нагрев показала, что двигатели будут длительно нормально работать без перегрева.

Разработанную технологию прокатки листа можно использовать в дипломном проектировании и на производстве.

Библиографический список.

1. Технологическая инструкция по стану 2800

2. Торновский И.Н. и др. Прокатка на блюминге, Москва, изд "Металлургия",1983г.

  1.  Королев А.А. Конструкция и расчет машин и механизмов, изд "Металлургия",

1969г.

4. Зюзин В.Н. Бровкин М.Н. и др.Сопротивление деформации стали при горячей
прокатке. изд."металлургия" 1964 г.

  1.   Андреев Л.В., Тюленев ГГ. Автоматическая зависимость"сопротивления
    деформации металла от температуры, скорости и степени деформации. "Сталь".

1972г. №9

6. Целиков А.И., Смирнов В.В. Прокатные станы. Металлургиздат . 1958 г.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

66553. Діагностика ПК POST-картами 140 KB
  Мета: Навчитися проводити діагностику ПК за допомогою POSTкартами Одним з найпростіших і ефективніших способів діагностики стану материнських плат при технічному обслуговуванні і ремонті персональних комп'ютерів є використання результатів виконання спеціальної процедури...
66554. Освоение технологии структурного программирования и применения стандартных методов работы с двумерными массивами при разработке и создании программы на языке Турбо Паскаль 130.5 KB
  Цели работы: Освоение методики нисходящей разработки (проектирования) программы методом пошаговой детализации с помощью псевдокода при решении задач с помощью ПК. Освоение методов структурного программирования при разработке и создании программы на языке Турбо Паскаль для обработки двумерных массивов.
66555. Работа с терминалом. Управление процессами. Взаимодействие процессов: каналы 50.5 KB
  Цель работы - изучение механизмов управления устройствами ввода-вывода UNIX при помощи специальных файлов устройств, основных принципов управления процессами, способов создания и уничтожения процессов, механизмов планирования процессов...
66556. РАБОТА С ТЕРМИНАЛОМ. УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССАМИ. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПРОЦЕССОВ: КАНАЛЫ 32.29 KB
  Цель работы изучение механизмов управления устройствами ввода-вывода UNIX при помощи специальных файлов устройств основных принципов управления процессами способов создания и уничтожения процессов механизмов планирования процессов простейших видов взаимодействия процессов...
66557. Исследование схемы автоматического управления электроприводом в функции пути и времени 194 KB
  Цель работы – изучение схем управления электроприводом. Исследование режимов работы экспериментальной установки «Автоматизированное управление электроприводом в функции пути и времени».
66559. Построение беспроводной системы видеонаблюдения 40.5 KB
  Оборудование: Беспроводные адаптеры (типа DWL-G132) – по одному на пользователя Точки доступа (типа DWL-2100AP) – 1 штука Видеокамеры (типа DCS-2100G) – 3 штуки Цель работы: Изучение основ построения систем видеонаблюдения. Создание беспроводной системы видеонаблюдения в локальной сети...
66560. Исследование операционных усилителей 38.35 KB
  Цель работы. Исследование свойств и характеристик операционных усилителей в качестве масштабного преобразователя, интегратора, дифференцирующего элемента. Принципиальная схема операционного усилителя KIУТ40IБ.
66561. ДОСЛІДЖЕННЯ ТРИФАЗНОГО ЕЛЕКТРИЧНОГО КОЛА ПРИ 3’ЄДНАННІ СПОЖИВАЧІВ ТРИКУТНИКОМ 877.5 KB
  Дослідити трифазне електричне коло при з’єднанні фаз споживачів трикутником при різних режимах роботи та різних навантаженнях. Перевірити основні співвідношення між лінійними і фазними напругами та струмами.