Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Энергосиловые параметры сортовой прокатки




 

Ниже будут предложены две методики расчета энергосиловых параметров.

Методика М.Я. Бровмана [4].

Усилие и момент прокатки определяются по формулам:

(5.1)

, (5.2)

где – среднее давление металла на валки;

- горизонтальная проекция контактной площади деформируемой заготовки и валка;

- длина зоны деформации;

- коэффициент плеча равнодействующей;

, (5.3)

где k - предел текучести (сопротивление деформации) при сдвиге, ;

- коэффициент напряженного состояния;

- действительный предел текучести прокатываемого металла (в состоянии линейного напряженного состояния при пластометрических испытаниях), определяемый из степенной функции [5]:

, (5.4)

где – величины постоянные для данной марки стали, определяются по таблице 10.1.

Проекция контактной площади определяется по формуле:

(5.5)

где – средняя ширина раската;

- коэффициент, зависящий от типа калибра.

. (5.6)

При горячей прокатке величину можно рассматривать как функцию одного параметра:

, (5.7)


Таблица 5.1 Коэффициенты для определения

Материал Диапазон температур , мПа n1 n2 n3102 град -1
Ст 20 Ст 45 Ст ШХ15 Ст 40ХН Ст 40Х Ст12 ХН3А Ст 30ХГСА Сталь 55С2 и Сталь 60С2 900-1300 900-1300 900-1300 900-1300 900-1300 900-1300 900-1200   900-1300   0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25   0,25 0,14 0,14 0,14 0,14 0,14 0,14 0,14   0,14 0,25 0,25 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30   0,30

 

где - средняя высота раската;

(5.8)

при

(5.9)

при

, (5.10)

. (5.11)

Коэффициент плеча равнодействующей равен:

, (5.12)

при , где - характеризует форму поперечного сечения заготовки;

, (5.13)

при .

Коэффициенты , определены для различных типов калибров [4] и приведены в таблице 5.2.

Необходимые в ходе расчета геометрические параметры очага деформации рекомендуется брать как для «соответственной» полосы, в этом случае не нужно пользоваться коэффициентами .

Методика А.И. Целикова и В.И. Зюзина.

Действительный предел текучести деформируемого металла определяется методом термодинамических коэффициентов В.И. Зюзина:

, МПа (5.14)

где sо.д – базисная величина предела текучести металла, опреде

ленная опытами при следующих параметрах деформации: одно

осное растяжение при t=1000°С; e=0,1; u=10 1/с;

- термомеханические коэффициенты, учитывающие, соответственно, температуру, степень и скорость деформации.

 

Таблица 5.2. Коэффициенты для определения энергосиловых параметров

калибр/ коэффициент гладкая бочка ромбический и квадратный овальный, круглый, шестигранный ящичный и ящичный шестиугольный
0,72 0,84 0,9
0,5 0,71 0,57 0,56
0,5 0,79 0,8
0,25 0,28 0,28 0,28
1,41 1,19 1,13
0,5 0,79 0,8
1,41 1,7 1,7
0,5 0,35 0,4 0,4

 

В справочной литературе [11] приведены базисные значения предела текучести различных марок стали, а термомеханические коэффициенты определяют по специальным графикам, построенным для каждой марки стали в зависимости от параметров (t; e; u).

Сопротивление металла деформации определяется по формуле А.И. Целикова – В.С. Смирнова:

, (5.15)

где - интенсивность нормальных напряжений при плоском деформированном состоянии;

- коэффициент напряженного состояния металла в очаге деформации, определяется как произведение пяти коэффициентов:

, (5.16)

где – коэффициент, учитывающий влияние ширины прокатываемой полосы (рисунок 5.1), может быть определен по регрессионной зависимости:

, (5.17)

Рисунок 5.1. Определение коэффициента ширины полосы

 

- коэффициент, учитывающий влияние внешнего (контактного) трения, определяется по формуле:

, (5.18)

, (5.19)

, (5.20)

где – толщина полосы в нейтральном сечении очага деформации;

– толщина полосы, выходящей из очага деформации;

fу - коэффициент контактного трения в установившимся периоде процесса прокатки;

l – длина очага деформации, мм.

- коэффициент, учитывающий влияние внешних зон;

, (5.21)

- коэффициент, учитывающий влияние межклетевого натяжения прокатываемой полосы в клетях непрерывных групп прокатных станов:

, (5.22)

где и - соответственно, натяжения заднего и перед

него концов прокатываемой полосы.

, (5.23)

где П – периметр полосы.

Кроме сопротивления металла деформации , остальные энергосиловые параметры для любой методики определяются одинаково. Усилие прокатки и момент определяются по формулам 5.1, 5.2.

Загрузка рабочей клети по усилию прокатки определяется по формуле:

(5.24)

где - допускаемое усилие прокатки (приложение 1)

Ориентировочно, крутящий момент прокатки с учетом затрат энергии на преодоление трения в механизмах главной линии и других технологических факторов, составляет:

 

(5.25)

 

Момент, развиваемый электродвигателем:

, (5.26)

где - кпд механизмов главной линии клети;

- передаточное число редуктора (приложение 1).

Мощность электродвигателя главного привода:

, (5.27)

Угловая скорость вращения вала двигателя:

 

, (5.28)

где - частота вращения валков, об/мин.

Коэффициент использования мощности двигателя:

(5.29)

где - мощность двигателей, согласно технологических характеристик (приложение 1).


ЛИТЕРАТУРА

 

1. Пратусевич А.Е. Вальцовщик-оператор прокатного стана. Учебник в 6 книгах. Книга 5. – Старый Оскол, 1995

2. Мастеров В.А., Берковский В.С. Теория пластической деформации и пластической обработки металлов давлением. – М.: Металлургия, 1989

3. Смирнов В.К., Шилов В.А., Инатович Ю.В. Калибровка прокатных валков. Учебное пособие для вузов. – М.: Металлургия, 1987

4. Бровман Н. Я. Энергосиловые параметры и усовершенствование технологии прокатки. М.: Металлургия, 1995

5. Гетманец В.В., Тильга С.С., Кузьменко А.Г., Романченко В.Л.Справочник калибровщика. – Кривой Рог: Минерал, 1995

6. Грудев А.П. Теория прокатки. - М.: Металлургия, 1988

7. Производство проката не непрерывном мелкосортно-среднесортном стане 350. Временная технологическая инструкция. – ВТИ 00187895-П.С-346-2001

8. Кузьменко А.Г. Мелкосортные станы. Состояние, проблемы, перспективы. – М.: Металлургия, 1996

9. Грудев А.П., Машкин Л.Ф., Ханин М.И. Технология прокатного производства. – М.: Металлургия, 1994

10. Тарновский И.Я. Формоизменение при пластической обработке. – М.: Металлургиздат, 1954

11. Целиков А.И., Томленов А.Д., Зюзин В.И., Третьяков А.В., Никитин Г.С.Теория прокатки. Справочник. – М.: Металлургия, 1982.

 







Дата добавления: 2015-04-16; просмотров: 632. Нарушение авторских прав

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.007 сек.) русская версия | украинская версия