калибровка
.docЗадание 1.
Разработать режим обжатий и калибровку валков блюминга 1350 для прокатки блюма сечением 320 320 мм из слитка размерами мм, массой 8,73 т. Предусмотреть возможность прокатки слябов сечением 100 700 мм.
Выполнение.
1. Определяем максимальное обжатие:
hmax = Dk (1 – cos )kп,
где – допустимый угол захвата, для блюмингов , принимаем = 27°;
Dк – средний катающий диаметр валков
,
Do = 1350 мм,
мм;
Dk = 1350 – 166,7 = 1183,33 мм;
кп – коэффициент переточки, при восстановлении калибров наплавлением нового слоя и последующей токарной обработкой кп = 1.
hmax = 1183,33 (1 – cos 27) = 128,98 мм.
2. Определение среднего значения величены обжатия за проход:
hср = kн.з. kб hmax,
где kн.з. – коэффициент надежности захвата, kн.з. = 0,93 – 0,98. Принимаем
kн.з. = 0,955;
kб – коэффициент безопасной работы стана, kб = 0,5 – 1. Принимаем
kб = 0,9.
hср = 0,955 · 0,9 · 128,98 = 98,54, принимаем hср. = 90 мм.
3. Определяем суммарное обжатие по стороне:
;
,
где k – условный показатель уширения, k = 0,15 – 0,25. Принимаем
k = 0,2;
мм,
принимаем мм;
мм,
принимаем мм.
4. Определяем число проходов для каждой стороны:
,
принимаем nH = 5;
6,
принимаем nB = 6.
Общее число походов = nH + nB = 5 + 6 = 11.
5. Выбор схемы кантовок.
Калибры |
I |
II |
III |
|
||||||||||||
Номер прохода |
1 |
2 |
|
3 |
4 |
5 |
6 |
|
7 |
8 |
9 |
10 |
|
11 |
|
|
Направление прокатки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обжимная сторона |
В |
В |
|
Н |
Н |
Н |
Н |
|
В |
В |
В |
В |
|
Н |
|
|
|
|
6. Принимаем температуру начала прокати 1230°С.
7. На основании принятых данных рассчитываем размера раската по проходам.
-
I проход:
H0 = 785 мм, B0 = 700мм, h1 = 90 мм, h1 = H0 – h1 = 785 – 90 = 695 мм, b1 = 0;
-
II проход:
H1 = 695 мм, В1 = 700 мм, h2 = 90 мм, h2 = H1 – h2 = 695 – 90 = 605 мм,
,
где R1 – катающий радиус I калибра, вычисляется по формуле:
R1 = 0,5(D0 – ) = 0,5 (1350 – 100) = 625 мм;
f – коэффициент трения: f = k1 k2 k3 (1,05 – 0,0005t),
k1 – коэффициент учитывающий материал и состояние поверхности валков, для стальных валков с сеткой разгара принимаем k1 = 1,2;
k2 – коэффициент зависящий от окружной скорости валков, при скорости прокатки V = 2 м/с k2 = 1;
k3 – коэффициент учитывающий материал прокатываемого металла, при прокатки стали 40 k3 = 0,88.
;
t2=tн-Δt=1230-18=1212
f = 1,2 · 0,88 (1,05 – 0,0005 · 1212) = 0,47
,
принимаем b2 = 10 мм, b2 = B1 + b2 = 700 + 10 = 710мм.
Делаем кантовку раската.
-
III проход:
Н2 = b2 = 710 мм, В2 = h2 = 605 мм, h3 = 90 мм,
h3 = H2 – h3 =710 – 90 = 620 мм.
t3=t2-Δt=1212-18=1194
Принимаем уширение после первой кантовки равное 0 b3 = 0;
-
IV проход:
Н3 = 620 мм, В3 = 605 мм, h4 = 90 мм, h4 = H3 – h4 = 620 – 90 = 530 мм,
t4=t3-Δt= 1194-18=1176
ƒ=1,2*0,88*(1,05-0,0005*1176)=0,48
,
принимаем b4 = 10 мм,
b4 = B3 + b4 = 605 + 10 = 615 мм;
-
V проход:
Н4 = 530 мм, В4 = 615 мм, h5 = 90 мм, h5 = H4 – h5 = 530 – 90 = 440 мм,
t5=t4-Δt= 1176-18=1158
ƒ=1,2*0,88*(1,05-0,0005*1158)=0,48
,
принимаем b5 = 15 мм,
b5 = B4 + b5 = 615 + 15 = 630 мм;
-
VI проход:
Н5 = 440 мм, В5 = 630 мм, h6 = 90 мм, h6 = H5 – h6 = 440 – 90 = 350 мм,
t6=t5-Δt= 1158-18=1140
ƒ=1,2*0,88*(1,05-0,0005*1140)=0,49
,
принимаем b6 = 15 мм,
b6 =B5 + b6 = 630 + 15 = 645 мм.
Выполняем передачу раската во II калибр и кантовку.
-
VII калибр:
H6 = b6 = 645 мм, В6 = h6 = 350 мм, h7 = 90 мм,
h7 = H6 – h7 = 645 – 90 = 555 мм,
R2 = 0,5(D0 – ) = 0,5(1350 – 210) = 570 мм,
t7=t6-Δt= 1140-18=1122
ƒ=1,2*0,88*(1,05-0,0005*1122)=0,48
мм,
принимаем b7 = 10 мм,
b7 = B6 + b7 = 350 + 10 = 360 мм;
-
VIII проход:
Н7 = 555 мм, В7 = 360 мм, h8 = 90 мм, h8 = H7 – h8 = 555 – 90 = 465мм,
t8=t7-Δt= 1122-18=1104
ƒ=1,2*0,88*(1,05-0,0005*1104)=0,5
мм,
принимаем b8 = 15 мм,
b8 = B7 + b8 = 360 + 15 = 375 мм;
-
IX проход:
Н8 = 465 мм, В8 = 375 мм, h9 = 90 мм, h9 = H8 – h9 = 465 – 90 = 375 мм,
t9=t8-Δt= 1104-18=1086
ƒ=1,2*0,88*(1,05-0,0005*1086)=0,53
мм,
принимаем b9 = 15 мм,
b9 = B8 + b9 = 375 + 15 = 390 мм;
-
X проход:
H9 = 375 мм, В9 = 390 мм, h10 = 90 мм,
h10 = H9 – h10 = 375 – 90 = 285 мм,
t10=t9-Δt= 1186-18=1168
ƒ=1,2*0,88*(1,05-0,0005*1168)=0,5
мм,
принимаем b10 = 20 мм,
b10 = B9 + b10 =390 + 20 = 410 мм.
Производим кантовку и передачу раската в III калибр.
-
XI проход:
Н10 = b10 = 410 мм, В10 = h10 = 285 мм, h11 = 90 мм,
h11 = H10 – h11 = 410 – 90 =320 мм,
R3 = 0,5(D0 – ) = 0,5(1350 – 190) = 580 мм,
t11=t10-Δt= 1168-18=1150
ƒ=1,2*0,88*(1,05-0,0005*1150)=0,55
мм,
принимаем b11 = 20 мм,
b11 = B10 + b11 = 285 + 20 = 305 мм;
Таблица 1. Составляем таблицу предварительного режима обжатий.
№ прох. |
Калибр |
Обжатие по стороне |
Сечение раската |
Обжатие, h, мм |
Уширение, b,мм |
|
Н |
В |
|||||
0 |
– |
– |
785 |
700 |
– |
– |
1 |
I |
B |
695 |
700 |
90 |
– |
2 |
B |
605 |
710 |
90 |
10 |
|
3 |
H |
620 |
605 |
90 |
– |
|
4 |
H |
530 |
615 |
90 |
10 |
|
5 |
H |
440 |
630 |
90 |
15 |
|
6 |
H |
350 |
645 |
90 |
15 |
|
7 |
II |
B |
555 |
360 |
90 |
10 |
8 |
B |
465 |
375 |
90 |
15 |
|
9 |
B |
375 |
390 |
90 |
15 |
|
10 |
B |
285 |
410 |
90 |
20 |
|
11 |
III |
H |
320 |
305 |
90 |
20 |
8. Рассчитываем окончательный режим обжатий.
Полученные предварительные данные режима обжатий скорректируем так, чтобы получить конечное сечение блюма 310 310 мм. Необходимо начиная с XII прохода уменьшить величину обжатия:
-
X проход:
h10 = 75 мм,
Н9 = 375 мм, В9 = 390 мм, h10 = H9 – h10 = 375 – 75 = 300 мм,
мм,
принимаем b12 = 15 мм,
b10 = B9 + b10 = 390 + 15 = 405 мм;
-
XI проход:
h11 = 85 мм,
Н10 = 405 мм, В10 = 300 мм, h11 = H10 – h11 = 405 – 85 = 320 мм,
мм,
принимаем b11 = 20 мм,
b11 = B10 + b11 = 300 + 20 = 320 мм.
9. Расчет длин раската по проходам:
-
Рассчитываем длину раската после 4-го прохода, по формуле:
,
где V – объем раската, V = G / ( = 7,5 т/м3; G – масса G = 8,73 т).
V = 8,73 / 7,5 = 1,15 м3 = 1,16 · 109 мм3;
b4, h4 – соответственно ширина и высота слитка после 4-го прохода,
b4 = 615 мм, h4 = 530 мм;
0,97 – коэффициент, учитывающий закругление углов раската.
мм.
-
Рассчитываем длины в первых:
l1-4 = l4 – Lсл = 3669 – 2330 = 1339 мм;
l1 = Lсл + l1-4 / 4 = 2330 + 1339/4 = 2665 мм;
l2 = l1 + l1-4 / 4 = 2665+ 1339/4 = 3000 мм;
l3 = l2 + l1-4 / 4 =3000 + 1339/4 = 3335 мм.
-
Длины раската в проходах после 4-го рассчитываются по формуле:
,
где n – номер данного прохода;
V = 1,16 · 109 мм3.
мм; мм;
мм; мм;
мм; мм;
мм;
11. Разработка калибровки валков.
Зазор между валками s = 10 мм.
Ширину I калибра принимаем исходя из ширины прокатываемого сляба. Ширина I калибра должна быть на 150-200 мм больше максимальной ширины сляба
мм,
мм
Ширину калибра у разъема определяем по зависимости:
,
где – высота I калибра, принимается равной максимальной толщине прокатываемого сляба, мм
10. Составляем таблицу окончательного режима обжатий.
№ прох. |
Калибр |
Обжатие по стороне |
Размеры сечения |
Обжатие h, мм |
Уширение, b,мм |
Длина, мм |
|
Н |
В |
||||||
0 |
– |
– |
785 |
700 |
– |
– |
2330 |
1 |
I |
В |
695 |
700 |
90 |
– |
2665 |
2 |
В |
605 |
710 |
90 |
10 |
3000 |
|
3 |
Н |
620 |
605 |
90 |
– |
3335 |
|
4 |
Н |
530 |
615 |
90 |
10 |
3669 |
|
5 |
Н |
440 |
630 |
90 |
15 |
4314 |
|
6 |
Н |
350 |
645 |
90 |
15 |
5297 |
|
7 |
II |
В |
555 |
360 |
90 |
10 |
5985 |
8 |
В |
465 |
375 |
90 |
15 |
6858 |
|
9 |
В |
375 |
390 |
90 |
15 |
8177 |
|
10 |
В |
285 |
410 |
90 |
15 |
10234 |
|
11 |
III |
Н |
320 |
320 |
90 |
20 |
12253 |
мм.
Выпуск калибра определяем по формуле:
.
Радиус закруглений у дна калибра равен 50 мм, а у разъема 35-40 мм.
Принимаем r = 50 мм; R = 40 мм.
II калибр
Ширина у дна калибра равна минимальной ширине раската задаваемого в калибр. мм.
Необходимо рассчитать два выпуска, так как одинарного выпуска 15-25% недостаточно для обеспечения ширины у разъема калибра на 10-20 мм больше максимальной полосы прокатываемой в калибре.
Примем выпуск нижней части = 25%.
Ширина калибра на половине глубины вреза:
мм,
Принимаем мм.
Выпуск нижней части калибра:
.
Примем выпуск верхней части калибра = 40%.
Ширина калибра у разъема:
мм
принимаем мм.
Выпуск у разъема калибра:
.
Радиусы закругления у дна калибра:
мм,
принимаем r2 = 30 мм.
Радиус закругления у разъема:
мм,
принимаем R2 = 30 мм.
Принимаем выпуклость дна II калибра fk = 5 мм.
III калибр
Ширину калибра у дна калибра примем на 2-5 мм больше задаваемой полосы. Принимаем калибр с плоским дном. В этом калибре прокатываем заготовку толщиной 285 и 305 мм.
мм.
Примем выпуск калибра 3 = 20%, тогда
мм,
принимаем мм.
Тогда выпуск будет равен:
Радиус закругления у дна:
мм,
принимаем r3 = 25 мм.
Радиус закругления у разъема:
мм,
принимаем R3 = 30 мм.
Необходимо предусмотреть IV калибр для прокатки на ребро сляба мм.
Ширину калибра у дна принимаем равной толщине прокатываемого сляба + величина среднего обжатия, т. е. bк = 100 + 90 = 190 мм.
hк = 190 мм;
hвр = (190- 10)/2 = 90 мм;
Bк = 190 + 2×90×0,25 = 235 мм.
Выпуклость дна калибра f будет в пределах 5…10 мм. Радиус закругления у дна калибра для выпускающих калибров принимают по ГОСТу 4692-57.