Обратная связь
|
Описание методики расчета и критерии выбора режима прокатки Расчет режимов прокатки включает: распределение натяжений и обжатий полосы, расчет скоростного режима, расчет энергосиловых параметров прокатки, исходя из кривой наклепа, расчет эквивалентной мощности главных двигателей, пропускной способности и производительности стана, определения настройки клетей и анализа результатов.
Распределение натяжений и обжатий.
Холодная прокатка полос всегда ведётся с натяжением. Оно создаётся принудительно между всеми клетями за счёт некоторого рассогласования чисел оборотов валков (по сравнению со свободной прокаткой). В последней клети непрерывного стана переднее натяжение создаётся действием моталки.
На прокатываемую полосу действует два натяжения: со стороны входа металла в валки - заднее и со стороны выхода металла из валков – переднее. Особенно важную роль играет натяжение при прокатке полос малой толщины с большой степенью наклёпа, так как при этом происходит сплющивание контактных поверхностей валков на большую величину, в результате чего иногда невозможно получить полосу заданной полосы. Для облегчения условий прокатки таких полос применяют максимально возможные переднее и заднее удельные натяжения.
Натяжение полосы между последней клетью и моталкой регулируется автоматически с учётом получения равномерной толщины и ровной намотки прокатываемой полосы, а также предотвращения дефектов “слипание “ и “излом” готовой полосы.
При межклетевых натяжениях, составляющих 20-40 % от предела текучести металла, полоса сохраняет устойчивость в межклетевых промежутках, практически же при прокатке низкоуглеродистых сталей они уменьшаются от первого к последнему межклетевому промежутку со 180-200 до 100-120 Мпа.
Наилучшим распределением обжатий при холодной прокатке является такое, при котором эквивалентные мощности в клетях становятся пропорциональными установленными, и тогда достигается наивысшая производительность стана [7].
Исходные данные и ограничения
Параметры стана
Число клетей m= 5;
расстояние по осям клетей, а также от клетей до натяжной станции и моталки L0= 5,0м;
Принятые значения номинальных диаметров рабочих и опорных валков должны отвечать параметрическому ряду ГОСТ 5399-69 [7].
¾ рабочих D= 480мм;
¾ опорных D0= 1300мм;
длина бочки валков L= 1400 мм;
диаметр ПЖТ опорных валков dп= 900 мм;
допускаемое длительное удельное давление в ПЖТ = 17 МПа;
высота неровностей на поверхности рабочего валка клети № 1 – 4 Rz= 0,8-3,2 мкм (гладкие); №5 Rz= 3,2-10 мкм (насеченные);
коэффициент трения в ПЖТ mп= 0,003;
КПД передачи от привода к валкам h= 0,85;
наибольшее полное натяжение на моталке Тм = 140 кН;
модуль упругости Е = 2,2∙105 Мпа.
Параметры полосы и процесса
Ширина полос В = 900 – 1270 мм;
толщина подката h0= 1,5 – 4,5 мм;
толщина на выходе стана hк= 0,30 – 1,50 мм;
плотность металла r= 7,85 т/м3.
Допускаемые нагрузки
Проектируемый стан, в частности его клети, должны выдерживать нагрузки, возникающие при прокатке. Для этого необходимо определить эти допускаемые нагрузки [7].
Допустимые значения
Допустимое усилие на бочке опорного валка:

где l – расстояние между осями нажимных винтов, м;
L – длина бочки опорного валка, м;
Dоп – диаметр опорного валка, м;
[σ] – допустимое напряжение изгиба.
Допустимое усилие на шейки опорного валка:

где lш – длина шейки опорного валка, м;

dш - диаметр шейки опорного валка, м;

Допустимое усилие на бочке рабочего валка:

где B – ширина прокатываемой полосы, м;
L – длина бочки рабочего валка, м;
D – диаметр рабочего валка, м;

Допустимый момент:
где [N] – допустимая мощность, кВт;
R – радиус рабочего валка;
Vв – окружная скорость валка, м/с;
i – передаточное число.
Результаты расчетов допустимых моментов представлены в таблицах 10,11,12.
Расчет режима прокатки
Суммарное обжатие при холодной прокатке углеродистых и низколегированных конструкционных сталей в большинстве случаев находится в пределах 65-80 %[10]. Важное значение имеет распределение частных по клетям или проходам; оно влияет на точность прокатки, загрузку оборудования, производительность стана.
Холодная прокатка полос всегда ведётся с натяжением. Оно создаётся принудительно между всеми клетями за счёт некоторого рассогласования чисел оборотов валков (по сравнению со свободной прокаткой). В последней клети непрерывного стана переднее натяжение создаётся действием моталки.
На прокатываемую полосу действует два натяжения: со стороны входа металла в валки - заднее и со стороны выхода металла из валков – переднее. Особенно важную роль играет натяжение при прокатке полос малой толщины с большой степенью наклёпа, так как при этом происходит сплющивание контактных поверхностей валков на большую величину, в результате чего иногда невозможно получить полосу заданной полосы. Для облегчения условий прокатки таких полос применяют максимально возможные переднее и заднее удельные натяжения.
Натяжение полосы между последней клетью и моталкой регулируется автоматически с учётом получения равномерной толщины и ровной намотки прокатываемой полосы, а также предотвращения дефектов “слипание “ и “излом” готовой полосы.
Принятые режимы обжатия были выбраны с целью максимальной производительности стана и уменьшения расхода энергии.
Таблица № 9. Распределение обжатий по клетям
Относительные обжатия, %
| № клети
|
|
|
|
|
| 08Ю 2,7®0,60´1250 мм
| 42,6
| 32,9
| 22,1
| 18,5
| 9,1
| 08пс 1,8®0,35´1220 мм
| 42,2
| 35,6
| 25,4
| 22,0
| 10,2
| 08пс 2,3®0,50´1250 мм
| 38,6
| 29,6
| 26,3
| 20,0
| 10,7
| Суммарные обжатия, %
| 08Ю 2,7®0,60´1250 мм
| 42,6
| 61,5
| 70,0
| 75,5
| 77,8
| 08пс 1,8®0,35´1220 мм
| 42,2
| 62,8
| 72,2
| 78,3
| 80,5
| 08пс 2,3®0,50´1250 мм
| 38,6
| 56,8
| 68,2
| 74,5
| 80,0
| Толщины по клетям, мм
| 08Ю 2,7®0,60´1250 мм
| 1,55
| 1,04
| 0,81
| 0,66
| 0,60
| 08пс 1,8®0,35´1220 мм
| 1,04
| 0,67
| 0,50
| 0,39
| 0,35
| 08пс 2,3®0,50´1250 мм
| 1,35
| 0,95
| 0,70
| 0,56
| 0,50
|
Энергосиловые параметры
|
|