До виконання практичних робіт 5 страница

Ширина розкату після проходу: b₁ = 830 мм;

Відносна ступінь обтискання:

2 прохід.

Початкова товщина Н₂= h₁ = 860 мм;

Початкова ширина В₂ = b ₁ = 830 мм;

Величина обтискування Δh_В = Δh₂ = 90 мм;.

Визначаємо товщину розкату після проходу: h₂ = Н₁ – Δh₂ = 860 – 90 = 770 мм;

Визначаємо поширення за формулою Бахтінова:

Діаметр валків, що катає (буде постійним до 9 проходу, тобто доки розкат не передамо в 2 калібр):

D_к = D_о – h₁ = 1300 – 100 = 1200 мм;

де f – коефіцієнт тертя металу з валками (буде постійним доки один із розмірів розкату не досягне величини 350 – 370 мм, а потім зниження температури на 15 – 20 º С через один прохід):

f = к₁ к₂ к₃ (1,05 – 0,0005 Т) = 1∙ 1 ∙ 1∙ (1,05 – 0,0005∙ 1215) = 0,44;

b₂ = В₂ + Δb₂ = 830 + 10 = 840 мм;

Відносна ступінь обтискання:

3 прохід.

Початкова товщина Н₃ = b₂ = 840 мм;

Початкова ширина В₃ = h₂ = 770 мм;

Величина обтискування Δh_Н = Δh₃ = 85 мм;

Визначаємо товщину розкату після проходу: h₃ = Н₃ – Δh₃ = 840 – 85 = 755 мм;

Визначаємо поширення:Δb₃ = 0

Ширина розкату після проходу: b₃ = 770 мм;

Відносна ступінь обтискання:

4 прохід.

Початкова товщина Н₄= h₃ =755 мм;

Початкова ширина В₄ = b₃ = 770 мм;

Величина обтискування Δh_Н = Δh₄ = 85 мм;.

Визначаємо товщину розкату після проходу: h₄ = Н₄ – Δh₄ = 755 – 85 = 670 мм;

Визначаємо поширення:

Ширина розкату після проходу:

b₄= В₄+ Δb₄= 770 + 10 = 780 мм;

Відносна ступінь обтискання:

 

5 прохід.

Початкова товщина Н₅ = b₄ = 780 мм;

Початкова ширина В₅ = h₄ = 670 мм;

Величина обтискування Δh_В = Δh₅ = 90 мм;

Визначаємо товщину розкату після проходу: h₅ = Н₅ – Δh₅ = 780 – 90 = 690 мм;

Визначаємо поширення:

Ширина розкату після проходу:

b₅= В₅+ Δb₅= 670 + 10 = 680 мм;

Відносна ступінь обтискання:

6 прохід.

Початкова товщина Н₆= h₅ =690 мм;

Початкова ширина В₆ = b₅ = 680 мм;

Величина обтискування Δh_В = Δh₆ = 90 мм;

Визначаємо товщину розкату після проходу: h₆ = Н₆ – Δh₆ = 690 – 90 = 600 мм;

Визначаємо поширення:

Ширина розкату після проходу:

b₆= В₆+ Δb₆= 680 + 10 = 690 мм;

Відносна ступінь обтискання:

7 прохід.

Початкова товщина Н₇= h₆ =600 мм;

Початкова ширина В₇ = b₆ = 690 мм;

Величина обтискування Δh_В = Δh₇ = 90 мм;

Визначаємо товщину розкату після проходу: h₇ = Н₇ – Δh₇ = 600 – 90 = 510 мм;

Визначаємо поширення:

Ширина розкату після проходу:

b₇= В₇+ Δb₇= 690 + 10 = 700 мм;

Відносна ступінь обтискання:

8 прохід.

Початкова товщина Н₈= h₇ =510 мм;

Початкова ширина В₈ = b₇ = 700 мм;

Величина обтискування Δh_В = Δh₈ = 90 мм;

Визначаємо товщину розкату після проходу: h₈ = Н₈ – Δh₈ = 510 – 90 = 420 мм;

Визначаємо поширення:

Ширина розкату після проходу:

b₈= В₈+ Δb₈= 700 + 15 = 715 мм;

Відносна ступінь обтискання:

9 прохід.

Початкова товщина Н₉ = b₈ = 715 мм;

Початкова ширина В₉ = h₈ = 420 мм;

Величина обтискування Δh_Н = Δh₉ = 85 мм;

Визначаємо товщину розкату після проходу: h₉ = Н₉ – Δh₉ = 715 – 85 = 630 мм;

Визначаємо поширення:

Діаметр валків, що катає: D_к = D_о – h₂ = 1300 – 96 = 1204 мм;

Ширина розкату після проходу:

b₉= В₉+ Δb₉= 420 + 10 = 430 мм;

Відносна ступінь обтискання:

10 прохід.

Початкова товщина Н₁₀= h₉ = 630 мм;

Початкова ширина В₁₀ = b₉ = 430 мм;

Величина обтискування Δh_Н = Δh₁₀ = 85 мм;

Визначаємо товщину розкату після проходу: h₁₀ = Н₁₀ – Δh₁₀ = 630 – 85 = 545 мм;

Визначаємо поширення:

Ширина розкату після проходу:

b₁₀= В₁₀ + Δb₁₀ = 430 + 10 = 440 мм;

Відносна ступінь обтискання:

11 прохід.

Початкова товщина Н₁₁= h₁₀ = 545 мм;

Початкова ширина В₁₁ = b₁₀ = 440 мм;

Величина обтискування Δh_Н = Δh₁₁ = 85 мм;

Визначаємо товщину розкату після проходу: h₁₁ = Н₁₁ – Δh₁₁ = 545 – 85 = 460 мм;

Визначаємо поширення:

Ширина розкату після проходу:

b₁₁= В₁₁ + Δb₁₁ = 440 + 15 = 455 мм;

Відносна ступінь обтискання:

12 прохід.

Початкова товщина Н₁₂= h₁₁ = 460 мм;

Початкова ширина В₁₂ = b₁₁ = 455 мм;

Величина обтискування Δh_Н = Δh₁₂ = 85 мм;

Визначаємо товщину розкату після проходу: h₁₂ = Н₁₂ – Δh₁₂ = 460 – 85 = 375 мм;

Визначаємо поширення:

де f – коефіцієнт тертя металу з валками:

f = к₁ к₂ к₃ (1,05 – 0,0005 Т) = 1∙(1,05 – 0,0005∙ 1200) = 0,45;

Ширина розкату після проходу:

b₁₂= В₁₂ + Δb₁₂ = 455 + 20 = 475 мм;

Відносна ступінь обтискання:

13 прохід.

Початкова товщина Н₁₃ = b₁₂ = 475 мм;

Початкова ширина В₁₃ = h₁₂ = 375 мм;

Величина обтискування Δh_B = Δh₁₃ = 90 мм;

Визначаємо товщину розкату після проходу: h₁₃ = Н₁₃ – Δh₁₃ = 475 – 90 = 385 мм;

Визначаємо поширення:

де f – коефіцієнт тертя металу з валками:

f = к₁ к₂ к₃ (1,05 – 0,0005 Т) = 1∙(1,05 – 0,0005∙ 1200) = 0,45;

Ширина розкату після проходу:

b₁₃= В₁₃ + Δb₁₃ = 375 + 25 = 400 мм;

Відносна ступінь обтискання:

Таблиця 12 - Режим обтискування блюму

 

№ проходу	№ калібру	Обтискаєма сторона	Товщина смуги Н, мм	Ширина смуги В, мм	Обтиск Δh, мм	Поширення Δb, мм	ε, %
	-	-			-	-	-
	I	B
		B
		H
		H
		B
		B
		B
		B
	II	H
		H
		H
		H
	III	B

 

Коректування:

Оскільки в кінці розрахунку режиму обтискань один з розмірів перетину виходить менше потрібного для отримання потрібних розмірів обтискання в останніх проходах зменшуємо на величину невідповідності:

Δ = 400 – 385 = 15 мм;

 

Таблиця 13 - Режим обтискування блюму після коректування.

 

№ проходу	№ калібру	Обтискаєма сторона	Товщина смуги Н, мм	Ширина смуги В, мм	Обтиск Δh, мм	Поширення Δb, мм
	-	-			-	-
	I	B
		B
		H
		H
		B
		B
		B
		B
	II	H
		H
		H
		H
	III	B

 

Вихідні данні до практичної роботи № 10.

Висоти калібрів: h1 = 100 мм; h2 = 96 мм; h3 = 96 мм.

Матеріал валків – сталь легована;

Матеріал зливку – сталь спокійна;

Швидкість прокатування – 2 м/с.

Температура видачі зливка з нагрівального колодязя – 1245 º С.

Стан – 1300.

Таблиця 14 - Вихідні данні до практичної роботи № 10.

 

№ варіанту	Зливок, мм	Блюм, мм	№ варіанту	Зливок, мм	Блюм, мм
1.		250 х 250			400 х 400
2.	ü	260 х 260		ü	260 х 260
3.	ü	270 х 270		ü	270 х 270
4.	ü	280 х 280		ü	280 х 280
5.	ü	290 х 290			290 х 290
6.	ü	300 х 300		ü	300 х 300
7.	ü	310 х 310		ü	310 х 310
8.	ü	320 х 320		ü	320 х 320
9.	ü	330 х 330		ü	330 х 330
10.		340 х 340		ü	340 х 340
11.	ü	350х 350		ü	295 х 295
12.	ü	360 х 360		ü	305 х 305
13.	ü	370 х 370		ü	315 х 315
14.	ü	380 х 380		ü	325 х 325
15.	ü	390 х 390		ü	335 х 335

 

Контрольні питання.

1. Призначення блюмінгів – слябінгів.

2. Класифікація блюмінгів за розташуванням клітей.

3. Класифікація блюмінгів за діаметром валків.

4. Визначити сумарне обтискування блюма.

5. визначити кількість проходів для прокатування блюму зі зливка.

6. Принцип складання схеми кантівок.

7. Принцип визначення поширення смуги.

8. Принцип визначення обтискування заготовки.

9. Принцип визначення ступеню деформації розкату.

10. Принцип виконання коректування розмірів розкату.

 

Практична робота № 11.

Тема: “Розрахунок швидкісного режиму прокатування на блюмінгу”.

Мета: “Навчитися креслити швидкісні графіки прокатування”.

Теоретичне обґрунтування.

Велике виробництво блюмінгів забезпечується не тільки застосуванням інтенсивних обтискувань, але і швидкісними умовами прокатування. Продовж кожного проходу кількість обертів валків змінюється: спочатку збільшується (при захваті металу валками), а потім при виході розкату із валків зменшується.

Враховуючи закономірність зміни кількості оберту валків для кожного проходу можна визначити час прокатування розкату та виробництво блюмінгу.

В залежності від довжини розкату, наявності чи відсутності кантувань вживають 4 типа діаграм швидкостей.

Діаграма 1 типа – характеризується тим, що при визначенні швидкості n_з здійснюється захват зливка, після чого валки прискорюються до max числа - n_max, а після руху до моменту викиду розкату із валків при n_в. Така діаграма застосовується в перших проходах при короткому розкаті та його реверсі.

Коли розкат при викиді ії валків необхідно кантувати, то застосовують діаграму 2 типу. При цьому швидкість валків збільшується від n_з до n_max, при котрому розкот викидають, тобто n_max = n_в.

В разі підвищення довжини розкату, деяку його частину прокатують при max швидкості. В цьому випадку застосовують діаграму 3 типу, в котрій мається горизонтальний відрізок при n_max.

Коли довгий розкат необхідно кантувати, то можна застосовувати nmax = nв, чому відповідає діаграма 4 типу.

 

 

 

а) в)

 

 

в) г)

 

а) діаграма 1 типу

б) діаграма 2 типу

в) діаграма 3 типу

г) діаграма 4 типу

 

Рисунок 1 – Швидкісні графіки прокатування.

 

Для визначення виробності блюмінгу необхідно визначити машинний час tм для кожного проходу. Машинний час – це час розкату в валках:

t_м = tу + tп + tз

час пауз: tп = tр + tо

час прокатування за прохід: t_пр = tм + tп

для визначення часу прокатування необхідно знати характеристики двигуна: прискорення a = 30 об/хв·с; уповільнення в = 60 об/хв·с.

визначаємо складові машинного часу:

час розгону валків: tр = n_з / а

час прискорення валків з металом: tу = (n_max - n_з)/ а

час уповільнення валків з металом: tз = (n_max - n_в)/в

час зупинки валків: tо = n_в / в

час прокатування з постійною швидкістю при реверсі розкату:

час прокатування розкату при кантуванні:

Визначення максимального числа обертів валків:

Для діаграм 1і 3 типів:

для діаграм 2 і 4 типів:

Якщо отримані максимальні числа обертів валків

n_max > n_max двигуна= 90 об/хв, то розрахунок ведемо по діаграмам 1 і 3 типів, якщо навпаки (n_max > n_max двигуна), то застосовуємо діаграми 2 і 4 типів.

Час пауз між проходами при реверсі: tп = 0,345 + 0,781Vсер

Де Vсер = L / tм - середня швидкість прокатування

Час пауз між проходами при кантуванні: t_пауз = 4,24 - 0,611Vсер

Крім цього необхідно враховувати час пересування валка для встановлення зазору для прокатування слідкуючого розкату:

цикл прокатування одного зливка: Тц = Σ t_пр + Σ t_пауз + t_зл

 

Методика розрахунку

 

1. Визначаємо довжину розкату після прокатування в кожному проході:

L = L₀ · μ₁

де μ₁ – коефіцієнт витягування, який визначається: μ₁ = Н₀ · В₀ / h₁ · b₁

2. Визначаємо максимальну частоту обертання валків n_max.

3. Вибираємо тип діаграми.

4. Розраховуємо складові машинного часу, та час прокатування розкату.

5. Визначаємо час пауз між проходами.

6. Визначаємо цикл прокатування зливка.

7. Складаємо таблицю швидкісного режиму прокатування блюму (слябу).

Таблиця 15 – Швидкісний режим прокатування блюму.

 

№ проходу	Довжина розкату L, мм	nз, об/хв	nmax, об/хв	nв, об/хв	tр, с	tу, с	tп, с	tз, с	tо, с	tм, с	tпауз, с
-	-	-	-	-	-	-	-	-	-		-

 

Порядок виконання роботи.

Загальні вихідні дані:

Режим обтискування блюму (слябу), розрахований у практичній роботі № 10.

а = 30 мм/с² - прискорення двигуна.

в = 60 мм/с² - уповільнення двигуна.

Максимальна частота обертів двигуна n_{max двигуна}= 90 об/хв.

 

1. Визначаємо коефіцієнт витягування по проходах

2. Визначаємо довжину розкату по проходах

 

3. Визначаємо максимальну швидкість обертання валків в кожному проході:

Приймаємо n_з = 5об\мин; n_в = 15об\мин;

 

4. Визначаємо машинний час прокатування розкату в кожному проході:

 

1. Прохід.

Час розгону валків:

Час прискорення валків з металом:

Час уповільнення валків з металом:

Час зупинки валків:

Час пауз при прокатуванні:

Машинний час прокатки:

1. Прохід.